Investigaciones sobre producción de hierro esponja en hornos rotatorios SiderPerú

Abstract

Ha sido siempre inquietud de las siderurgias, el de encontrar un procedimiento más directo y económico, que el sistema tradicional Coquería-Alto Horno - Convertidores LD, para producir el hierro primario. En este sentido, en los últimos tiempos, son los procesos de Reducción Directa los que han tenido más auge y acogida como alternativa eventualmente favorable. La Reducción Directa es un proceso que consiste en la eliminación del oxígeno de los óxidos de fierro, mediante la acción de un agente químico: el Reductor. Es te puede ser sólido (carbón o coque) o gaseoso (gas natural, petróleo o carbón gasificado). El producto resultante es el Hierro Esponja, que representa un sustituto eficaz de la chatarra. La escasez de la chatarra es crítica en la actualidad y será más aún en el futuro. Las estadísticas predicen que la producción mundial de acero en 1985 será de 1,100 millones de toneladas, de las cuales 330 millones. corresponderán a las acerías eléctricas; y si consideramos que actualmente se produce 130 millones de Ton/año, notaremos que el incremento esperado en un tiempo relativamente corto ha de ser enorme y muy grande también su repercusión en el mercado de la chatarra. Por lo anterior, es preocupación de los países productores de acero; el de adoptar el proceso que más se adecúe a sus propósitos para producir su propia chatarra sintética (hierro esponja) y satisfacer así sus de mandas de chatarra. En la actualidad se cuenta con procesos elegibles que han probado su viabilidad técnica y económica, y que ya se han consagrado como confiables. Uno de los procesos es el SL-RN, que se desarrolla en un horno rotatorio, y que, en el caso del Perú, es el que más su amolda a nuestra realidad, porque: Permite el uso de nuestros propios recursos: mineral, carbones nacionales, etc. Es de tecnología simple y bastante versátil en cuanto al tipo de mineral a emplearse y la calidad del reductor sólido. Representa menores inversiones de capital e inferiores costos de operación. - En 1973, SIDERPERU decidió empezar a realizar las pruebas de Reducción Directa a nivel de Planta Piloto, paralelamente se comenzaba el montaje de la planta industrial que consta de tres hornos rotatorios. - En el presente trabajo se resume los antecedentes y consideraciones que aconsejaron la instalación de la planta experimental a nivel de planta piloto con horno rotatorio para elaborar el hierro esponja. - A una breve descripción del proceso y las características fundamentales de los equipos utilizados, sigue la enumeración en detalle de los resultados experimentales que han de tomarse en cuenta en la puesta en marcha y operación de la instalación industrial. - En actualidad se ha concluido con las pruebas a nivel de planta piloto, habiéndose llegado a dominar los principales parámetros que gobiernan el proceso y habiéndose obtenido un hierro esponja de alta calidad con una metalización por encima del 90%. Se ha probado la reducción de 3 tipos de pellets: normales del alto horno, básicos y de baja sílice. Los reductores probados son los finos de coque y las antracitas de Caraz, la Galgada y Ancos. Habiéndose obtenido en todos los casos resultados completamente satisfactorios. - El costo de producción del hierro esponja a nivel de planta piloto, resulta: 7,393.00/Ton. A nivel de planta industrial, el costo de producción bajará ostensiblemente. - El proyecto en actual ejecución, está concebido para una producción de 120'j:000 Ton/año, el proceso a emplearse es el SL-RN y se está construyendo con la licencia y asesoramiento de LURGI (Alemania). El material de carga será, los pellets producidos por HIERRO PERU que son utilizados por la firma TAMSA de México para su proceso H y L. El reductor a emplearse será, Las 100,000 toneladas de finos de coque acumula dos por SIDERPERU y posteriormente se utilizarán carbones nacionales. A partir de 1980 en que empieza a operar la planta industrial de Reducción Directa, SIDERPERU logrará bajar sus requerimientos de chatarra en un 40%, el cual será reemplazado por el hierro esponja producido.