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Andres Avendao
Deysy Delgado
John ReyesRo ers Ro as
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El Carburo de Hierro es el alimento de primera calidad para
la
fabricacin de acero en hornos de arco elctrico (EAF) y
hornos
bsicos de oxgeno (BOF). Ofrece ventajas metalrgicas sin igual y
un
excelente ahorro de costes.
El proceso tambin logra la emisin de carbono ms baja de
todos
los procesos de produccin de acero con hierro mineral.
El proceso de fabricacin de carburo de hierro es limpio y
sencillo. El
proceso convierte mineral de hierro a carburo de hierro en un
reactor
de lecho fluidizado, poniendo en contacto el mineral de hierro
con gas
fuerte de proceso que consiste principalmente de el metano y
el
hidrgeno.
El nico subproducto directo es el agua.
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mineral de hierro se calienta aaproximadamente 700 C (1300
F).
Se pone en contacto con el mineral de hierrocaliente con el
metano y el hidrgenopresurizado a una presin de 4,5 atmsferas enun
reactor de lecho fluidizado. Aqu es donde losgases reductores
convierten el xido de hierroen carburo de hierro.
Enfriar el producto a 65 C (150 F).
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Fe3C, tres tomos de hierro unido con untomo de carbono.
Duro. Cermico. Densidad de 7640 kg / m. Fabricacin a partir de
finos de mineral de Fe.
Se disuelven en menos de 1s en acerofundido. Esta libre de S y
de metales residuales (Cu,
Zn, Sn).
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El Carburo de Hierro es mucho ms eficaz ymenos costoso que
cualquier otro medio de
produccin de alta calidad de acero. Ser dura, densa, qumicamente
estable, y
granular, el Carburo de Hierro es fcil demanejar y seguro para
enviar. Al ser fina y nogrues, las siderrgicas fcilmente
puedeninyectarlo en hornos de arco elctrico (HAE)usando lanzas
sumergidas
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El proceso consigue la emisin de carbonoms baja de todos los
procesos de produccin
de acero a partir de mineral de Fe,produciendo slo 1,09 kg de
dixido decarbono (CO2) por cada kg de aceroproducido.
Slo acero totalmente hecho de chatarralogra una menor emisin
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El calentador de mineral eleva el mineral a 710 C (1310 F).
Tpicamente, el proceso directamente en contacto con el mineral
con
un gas oxidante caliente. El aumento de la temperatura del
mineral se
beneficia el proceso. En primer lugar, elimina la humedad. En
segundo
lugar, se oxida una parte de cualquier magnetita (Fe3O4) a
hematita
(Fe2O3). Esto mejora la conversin en el reactor, debido a
hematita
convierte ms rpido a carburo de hierro de magnetita. En
tercer
lugar, el calentador elimina o apacigua cualquier azufre.
Mientras que
la mayora del mineral no contiene azufre, si azufre o sulfuro de
hierroestn presentes, elevando la temperatura de azufre se oxida a
dixido
de azufre (SO2), que sale del proceso con el gas fuera o causa
de
azufre para reaccionar con el material alcalino, tal como xido
de
calcio (CaO), para formar sulfatos estables, tales como sulfato
de
calcio (CaSO4).
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Dos refractarios forrados, contenedores tolva deesclusa
alimentan el mineral se calienta en elreactor. Tpicamente, cada
tolva de alimentacin
posee aproximadamente 1 hora de alimentacin yfunciona de tal
manera que una tolva se llenamientras que el otro se alimenta el
reactor. Vlvulasde entrada y salida hermticos mantienen lapresin
ambiental en la papelera est llena demineral y retener a 3,5
atmsferas de presinmanomtrica en la papelera de la alimentacin
deforma activa el reactor.
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En el reactor, el metano y el hidrgeno convierten elmineral de
hierro se calienta a carburo de hierro. Eloxgeno se combina con el
hidrgeno para formar agua, y
el carbono se combina con el hierro para formar carburode
hierro. La ecuacin 1 describe la qumica general.
3Fe2O3 + 2CH4 + 5H2 2Fe3C + 9H2O (1)
El gas natural reformado con vapor de agua, de acuerdocon la
Ecuacin 2, proporciona el hidrgeno necesario.
CH4 + 2H2O CO + 4H2 (2)
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El producto de carburo de hierro se descarga del reactora travs
de dos tolvas de bloqueo, que liberan el productoa presin
ambiental. Similar a las tolvas de alimentacin
de bloqueo, el reactor de bloqueo producto tolvas dellenado y
vaciado alternativo, con la tolva de recepcinde producto caliente
del reactor a 3,5 atmsferasmanmetro de presin, mientras que la otra
tolva dedescarga de producto en el producto ms fresco apresin
atmosfrica. El control del proceso mantiene latasa de descarga del
producto a un nivel que permita queel contenedor para vaciar y
volver a presuriza antes deque el compartimiento alternativo llena
completamente.
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El gas, que sale del reactor a 590 C (1094 F), pasa atravs de
cuatro ciclones del reactor revestido conrefractario, que eliminan
la mayor parte de los slidosarrastrados por el gas. El polvo
recogido por los ciclones,
pasa con una frecuencia de aproximadamente 36 mt / h(40 st / h),
fluye por gravedad a una tolva de compensacinantes de que esta sea
reciclada de nuevo al reactor.Cualquier slidos por encima de esta
tasa (generalmentealrededor de 15% de rendimiento del reactor) pasa
a
travs de un conjunto de tolvas de bloqueo y luegoavanzar a un
cicln de que les enfra hasta por debajo de65 C (150 F), tpicamente
38 C (100 F), antes deaadir estos slidos al reactor se enfran para
pasar por elseparador magntico.
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Dos sistemas de agua de refrigeracinseparados sirven a la
planta. El sistema de"contacto directo" proporciona agua
derefrigeracin al lavador venturi y torre derelleno. Directamente
en contacto con el gas deproceso. Por otro lado, el sistema de
"sin
contacto" proporciona agua de refrigeracin alos refrigeradores
de productos, reformador, yotros intercambiadores de calor de
menorimportancia.
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16/19 Nucor Plant at Point Lisas Trinidad 1
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Qualitech Steel Plant at Corpus Christi, Texas, 1999
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1. El carburo de hierro es un material de alimentacin de
altacalidad para los HAE que permiten los fabricantes de aceropara
hacer de alta calidad aceros ms fcil y con un costemenor que los de
cualquier otro mtodo.
2. El carburo de hierro es el material ms eficaz para
producirbajo nitrgeno y aceros de bajo hidrgeno.
3. El carburo de hierro es libre de residuos comunes de
metalescobre, zinc, estao, cromo, etc.
4. El carburo de hierro es seguro y fcil de transportar.5. El
carburo de hierro contribuye energa para la fabricacin de
acero.6. El proceso de fabricacin de carburo de hierro es el
proceso
ms respetuoso del medio ambiente para la produccin dehierro.
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1. El proceso utiliza los finos de mineral de hierro,que son
menos caros que los pellets de mineralde hierro.
2. El producto no necesita ser briquetas.3. El proceso funciona
a una temperatura baja y estrmicamente eficiente.
4. El proceso nunca genera materiales de friccin.5. El proceso
es un bucle cerrado, usando 100% de
las entradas de reactivos.6. El proceso es simple, que consiste
en un
convertidor de una sola etapa, que es fcil decontrolar.
