Reduccion Directa

Resumen

El briqueteado en caliente es un concepto fiable, un concepto industrial totalmente desarrollado para la pasivación del hierro directamente reducido con los diversos procesos de reducción directa. Debido a que, durante el briqueteado en caliente, la gran área de superficie específica del hierro directamente reducido es drásticamente reducida, los problemas bien conocidos por reoxidación, sobrecalientamiento y la generación de hidrogeno se evitan. Incluso las instrucciones de envío publicados por la Organización Marítima Internacional (IMO) confirma que el Hierro Briqueteado en Caliente (HBI – Hot Briquetted Iron) puede ser manipulado y enviado sin precauciones especiales.

Desde mediados de 1970 hasta hoy, después de la costosa prueba piloto de la tecnología, un número de plantas industriales para la briquetización de hierro reducido directamente se puso en operación. Adicional a las plantas para briquetizacion en caliente ya establecidas pero también para los nuevos procesos de reducción directa están bajo construcción o en diferentes etapas de planeación.

El documento describe las características de HBI y su aplicación industrial en que incurre para varios procesos de reducción directa.

Introducción

La reducción directa de hierro se ha convertido en una fuente ampliamente aceptada de unidades de hierro de alta calidad para la fabricación de acero. Sus ventajas como un producto de hierro virgen y diluyente para impurezas, introducido con chatarra, están bien documentados.

Las plantas de reducción directa producen diferentes materiales que están basados en:

DRI (Direct Reduced Iron – Hierro Reducido Directamente)

Ó

HBI (Hot Briquetted Iron – Hierro Briqueteado en Caliente)

La mayoría de las principales plantas de Reducción directa fueron construidas como parte integrada de pequeñas plantas en la cual el DRI, después de enfriado, se alimenta y se consume por hornos de arco eléctrico en variables proporciones de la carga total.

Hoy, un creciente número del mercado de plantas de reducción directa opera en varios lugares. Otros están en diferentes niveles de planeación y construcción. En estas instalaciones de alta calidad, la “alternativa” de unidades de hierro son producidas para exportar al mundo de la industria del acero. Debido a sus mejores características de manipulación y envío, HBI gana una creciente importancia para el suministro de los mercados internacionales.

A continuación, las diferencias entre los dos tipos de productos son discutidos.

El briqueteado de hierro en caliente será particularmente revisado con respecto a:

Ventajas y características específicas de HBI

Equipos y plantas para la producción de HBI

HBI de diferentes procesos de reducción directa

Desarrollo de la aplicación industrial de HBI

HBI – ¿Por qué? Fundamentos

Durante la reducción directa, el oxigeno es removido del mineral de hierro en estado sólido. Este procedimiento resulta en una estructura esponjosa del producto, conocida como “hierro esponja”, con una alta porosidad. Dependiendo de la materia prima y el proceso de reducción aplicado, la densidad aparente del producto es aproximadamente de 2g/cm^3 asociado con una alta superficie específica. Este último es típicamente de 1m^2/g.

Debido a la gran área de superficie especifica, DRI reacciona muy fácilmente con agua (particularmente agua de mar) y/u oxigeno. Puesto que la reacción es exotérmica, se produce calor. Debido a su estructura esponjosa, DRI es también un excelente aislante. Por lo tanto, el exceso de calor producido en una pila de almacenamiento de DRI, por ejemplo, por la reoxidación con agua, no se disipa fácilmente. Esto puede causar sobrecalentamiento y fusión de DRI en pilas, silos, ó –más peligroso- buques de transporte. La reacción con agua también puede producir hidrogeno el cual produce mezclas explosivas con aire.

Desde el principio de la reducción directa, se han desarrollado y probado métodos para

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