Horno Electrico De Reducción Para Ferroaleaciones
Páginas: 8 (1878 palabras)
Publicado: 27 de noviembre de 2012
HORNO ELECTRICO DE REDUCCION PARA FERROALEACIONES
Las ferroaleaciones son aleaciones con un contenido de hierro superior al 4% en peso y con uno o varios elementos como cromo, manganeso, fósforo, silicio en diferentes proporciones en peso.
Las ferroaleaciones confieren a los productos de hierro o acero diferentes calidades y presentan diferentes funciones durante los ciclos de producción.Dependiendo de las materias primas utilizadas, la producción se realizará mediante un proceso primario o secundario.
La alta aportación de energía necesaria aconseja que las factorías se sitúen cerca de las centrales eléctricas, aunque son factores más importantes la proximidad con las fuentes de materia prima y la cercanía de los puntos de expedición, tales como puertos marítimos y nudosferroviales.
El numero de aleaciones posibles es muy elevado, aunque pueden distinguirse entre las que tienen como objeto principal desoxidación principal del hierro, como ocurre con la mayoría de ferromanganesos y ferrosilicios, y las que buscan una aportación de otros metales para obtener aceros especiales con características definidas, como ocurren con los ferrotungstenos, ferrovanadios, etc.
Lasreacciones químicas básicas que se dan en ambos procesos son las siguientes:
Proceso Primario:
Metal oxidado + Hierro mineral/chatarra + Reductor Ferroaleación + Óxido de reductor + escorias
Proceso Secundario:
Chatarra metálica + Chatarra de hierro Ferroaleación
Las principales ferroaleaciones son las de manganeso y silicio. Sin embargo, es común en el mercado la producción deferroaleaciones basándose en otros elementos químicos como: bario, cobalto, cobre, molibdeno, níquel, fósforo, titanio, tungsteno, vanadio y zirconio entre otros. El proceso de obtención de ferroaleaciones más utilizado es el proceso de reducción en horno eléctrico de arco eléctrico sumergido, dotado de electrodos de acción conjunta. La producción de ferromanganeso con alto contenido en carbono, se puederealizar tanto en un alto horno como en un horno eléctrico sumergido. Casi todos los productores usan el horno eléctrico debido a que el consumo de coque es mucho más bajo (410-450 kg/T, frente a 1100-1450 kg/T), ya que solo lo utilizan como agente reductor y no como fuente de energía para el horno. En consecuencia las emisiones a la atmósfera se reducen considerablemente. Las ferroaleaciones sesuelen obtener en forma de lingotes, bloques, masas o formas primarias similares, por un proceso de colada continua o en granallas o en polvo, incluso aglomerados, corrientemente utilizadas en la siderurgia como productos de aporte para la preparación de otras aleaciones, o como desoxidantes, desulfurantes o en usos similares y que no se presten generalmente a la deformación plástica. En la Figura semuestra un diagrama general del proceso:
PROCESO DE FABRICACION
El proceso de fabricación de las ferroaleaciones incluye: Recepción, clasificación y dosificación de materias primas: minerales, reductores y aportadores del hierro. Reducción de los minerales.-Molienda, clasificación, envasado y expedición de los productos.
Los minerales empleados son cuarzo, en el caso de FeSi y siliciometal, y mineral de manganeso, cuando se trata de producir FeMn .Para la producción de SiMn se emplea mineral de manganeso, cuarzo y escoria procedente de la fabricación de Fe-Mn, que permite así la sinergia entre ambos procesos productivos.
La otra materia prima esencial es el reductor, que aporta carbono, y suele ser una mezcla de hulla, coque y astilla de madera. Además se añaden fundentes,como caliza o cuarcita, y aportaciones de hierro como chatarra o cascarilla de laminación.
En los hornos de arco de reducción, utilizados en la fabricación de ferroaleaciones, carburo de calcio, silicio metal, etc., los electrodos están sumergidos en el baño de material fundido y el calentamiento se realiza realmente por resistencia directa del material, aunque pueden producirse pequeños arcos...
Las ferroaleaciones son aleaciones con un contenido de hierro superior al 4% en peso y con uno o varios elementos como cromo, manganeso, fósforo, silicio en diferentes proporciones en peso.
Las ferroaleaciones confieren a los productos de hierro o acero diferentes calidades y presentan diferentes funciones durante los ciclos de producción.Dependiendo de las materias primas utilizadas, la producción se realizará mediante un proceso primario o secundario.
La alta aportación de energía necesaria aconseja que las factorías se sitúen cerca de las centrales eléctricas, aunque son factores más importantes la proximidad con las fuentes de materia prima y la cercanía de los puntos de expedición, tales como puertos marítimos y nudosferroviales.
El numero de aleaciones posibles es muy elevado, aunque pueden distinguirse entre las que tienen como objeto principal desoxidación principal del hierro, como ocurre con la mayoría de ferromanganesos y ferrosilicios, y las que buscan una aportación de otros metales para obtener aceros especiales con características definidas, como ocurren con los ferrotungstenos, ferrovanadios, etc.
Lasreacciones químicas básicas que se dan en ambos procesos son las siguientes:
Proceso Primario:
Metal oxidado + Hierro mineral/chatarra + Reductor Ferroaleación + Óxido de reductor + escorias
Proceso Secundario:
Chatarra metálica + Chatarra de hierro Ferroaleación
Las principales ferroaleaciones son las de manganeso y silicio. Sin embargo, es común en el mercado la producción deferroaleaciones basándose en otros elementos químicos como: bario, cobalto, cobre, molibdeno, níquel, fósforo, titanio, tungsteno, vanadio y zirconio entre otros. El proceso de obtención de ferroaleaciones más utilizado es el proceso de reducción en horno eléctrico de arco eléctrico sumergido, dotado de electrodos de acción conjunta. La producción de ferromanganeso con alto contenido en carbono, se puederealizar tanto en un alto horno como en un horno eléctrico sumergido. Casi todos los productores usan el horno eléctrico debido a que el consumo de coque es mucho más bajo (410-450 kg/T, frente a 1100-1450 kg/T), ya que solo lo utilizan como agente reductor y no como fuente de energía para el horno. En consecuencia las emisiones a la atmósfera se reducen considerablemente. Las ferroaleaciones sesuelen obtener en forma de lingotes, bloques, masas o formas primarias similares, por un proceso de colada continua o en granallas o en polvo, incluso aglomerados, corrientemente utilizadas en la siderurgia como productos de aporte para la preparación de otras aleaciones, o como desoxidantes, desulfurantes o en usos similares y que no se presten generalmente a la deformación plástica. En la Figura semuestra un diagrama general del proceso:
PROCESO DE FABRICACION
El proceso de fabricación de las ferroaleaciones incluye: Recepción, clasificación y dosificación de materias primas: minerales, reductores y aportadores del hierro. Reducción de los minerales.-Molienda, clasificación, envasado y expedición de los productos.
Los minerales empleados son cuarzo, en el caso de FeSi y siliciometal, y mineral de manganeso, cuando se trata de producir FeMn .Para la producción de SiMn se emplea mineral de manganeso, cuarzo y escoria procedente de la fabricación de Fe-Mn, que permite así la sinergia entre ambos procesos productivos.
La otra materia prima esencial es el reductor, que aporta carbono, y suele ser una mezcla de hulla, coque y astilla de madera. Además se añaden fundentes,como caliza o cuarcita, y aportaciones de hierro como chatarra o cascarilla de laminación.
En los hornos de arco de reducción, utilizados en la fabricación de ferroaleaciones, carburo de calcio, silicio metal, etc., los electrodos están sumergidos en el baño de material fundido y el calentamiento se realiza realmente por resistencia directa del material, aunque pueden producirse pequeños arcos...
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