Araabio

Ciencia y Desarrollo

PRODUCCIÓN DE ARRABIO CON CARBON TERMICO Y PRERREDUCCIÓN
Responsable: Ing. Zoilo Valdivia Infantas

RESUMEN
En el presente artículo se propone producir arrabio en hornos similares a los Altos Hornos con una altura máxima de 14 metros, utilizando carbón de alto porcentaje de materias volátiles, de las cuales la más recomendable es el carbón térmico; asimismo ,aprovecharel alto contenido calórico de los gases de la producción de arrabio para realizar una prerreducción en un horno vertical y utilizar los gases de la prerreducción para calentar el aire de inyección al Alto Horno en intercambiadores de tubos de acero inoxidable. Se busca aprovechar el bajo precio del carbón térmico y los menores costos de trabajar con mineral directo de mina para generar unatecnología de un costo competitivo en la producción de arrabio, sobre todo para yacimientos de reservas de menor cuantía.

ABSTRACT
The predsent work propose the producction of pig iron in a blast furnace of 45' high, which use bituminous coal with high volati matter content, instead of coke coal. The high caloric power gases coming out of the furnace are utilized in a prereduction proces of thedirec mine iron ore, which es then added to the blast furnace, all this improve the thermal eficiency. We propose an demostration plant of 34 ton per day, to confirm the production parameters, and then proyect plants of biger capacity. This tecnology is suitable for litle mine ore like ther are something in our contry.

I. INTRODUCCIÓN
La producción de arrabio se realiza fundamentalmente en losAltos Hornos y utilizando pelets de mineral de hierro y carbón en la forma de coque; sin embargo, en los últimos años el costo del coque se ha incrementado notablemente y, además, la oferta ha disminuido debido a que China, que produce el 75 % del coque en el mundo, lo requiere para la producción de su propio acero, siendo una de las causas por la que el precio se ha duplicado a partir del año 2004.Ante la grave perspectiva de escasez de coque en los próximos años, desde hace 10 años se está desarrollando una profusa investigación para encontrar una alternativa que reemplace el uso del coque para la producción de acero en el mundo. La gran solución es el uso de los carbones no coquificables cuyas reservas son abundantes, y dentro de esta posibilidad existen en investigación o pilotajes oplantas de demostración varias alternativas. El presente estudio propone la instalación de una planta de demostración de 34 t/d empleando la alternativa más rentable de las dos tecnologías propuestas, con la finalidad de probar a nivel industrial la tecnología que se plantea, teniendo en cuenta que aun a este tamaño menor, la planta tiene un nivel de rentabilidad aceptable que permitirá larecuperación de la inversión en dos años.

1) Caracteristicas del Producto Fe: 96,07 %, C: 3,15 %, Si: 0,56 %, Mn: 0,01 %, S: 0,028 %, P: 0,053 %, V: 0,012 %, Ti: 0,02 %

III. ESTUDIO GEOLÓGICO
El yacimiento de hierro Breno Miguel II está ubicado a 63 km al oeste de Tacna, a 112 km del puerto de Ilo. El depósito está constituido por vetas del tipo de relleno de fractura, caracterizado por unamineralización masiva con altos valores de hierro. La mineralización está formada principalmente de hematita y magnetita y en menor proporción por gohetita y limonita con algo de cuarzo, calcita y óxidos de cobre. Las reservas son del orden de 5 500 000 TM con leyes de 60 % de Fe promedio, considerándose un mineral de buena calidad y bajo azufre, por lo que se explotación su viable.

IV. PRUEBASMETALÚRGICAS
PRODUCCIÓN DE ARRABIO CON PRERREDUCCIÓN Y 100% CARBON BITUMINOSO
PELET CONSU. CONSUMO PRECIO PRECIO EFIC. CARB. MINERAL CARBON MINERAL TERM. KC/Ka KM/Ka NO 1,26 1,57 $/t 1,40 $/t 34 % 64 PRECIO PROD. ARRABIO $/t 300 t/año 12283 COSTO OPER. $/t 267 INVER. TOT $x1000 724,4 PRI VAN TIR

mes $x1000 25 1054

% 49

PRODUCCIÓN DE ARRABIO CON PRERREDUCCIÓN Y 100% CARBON BITUMINOSO
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