Experiencia de aplicación DRI de convertidor doméstico
Ilustremos con el uso deesponja de hierroimportados por acerías nacionales en el cuarto trimestre de 2021, como se muestra en la Tabla 1:
Tabla 1 Uso de hierro esponja importado en empresas siderúrgicas
Se puede ver en la Tabla 1 que elHBIimportado en la temporada actual se utiliza en la producción de convertidores, y la carga principal para el horno de oxígeno básico (BOF) es el arrabio fundido del alto horno, comúnmente conocido como"metal caliente"(HM). Además del hierro, el metal caliente de los altos hornos contiene una cierta cantidad de elementos oxidables, como el carbono, el silicio, el manganeso y el fósforo. El calor de reacción de estos elementos con el oxígeno inyectado en ese BOF supera la cantidad requerida para elevar el acero fundido a la temperatura adecuada de colado, y se agrega refrigerante al horno para evitar el sobrecalentamiento. Técnicamente hablando, BOF puede aceptar una gran cantidad de refrigerantes. La chatarra de acero, el mineral de hierro o una mezcla de ambos son los refrigerantes más utilizados.
El DRI con bajo contenido de azufre se utiliza como refrigerante principal en combinación con hierro fundido con bajo contenido de azufre para promover la producción de acero con bajo contenido de azufre, como acero de embutición ultraprofunda, acero eléctrico con alto contenido de silicio, acero para cojinetes, etc. Se pueden producir grados de acero (hasta 0,5 %) utilizando metal caliente desulfurado y DRI adecuado como refrigerante. El efecto de desulfuración de la acería del convertidor es limitado porque el ambiente oxidante en el convertidor hace que el coeficiente de distribución de azufre sea muy bajo. El w(S) de DRI es bajo, con un promedio de 0,008 %, que es menor que el de la chatarra de acero especial con bajo contenido de azufre (w(S)<0,020 %), por lo que el hierro de reducción directa se puede utilizar convenientemente en la producción. de acero bajo en azufre. Las materias primas del convertidor y el acero fundido w (S) se muestran en la Fig. 1. En la producción real,
Figura 1. El convertidor de materias primas y acero fundido w (S)
En la producción real, cuando se produce acero de grado bajo en azufre, debido a la escasez de chatarra de acero especial con bajo contenido de azufre, se utiliza hierro de reducción directa para reemplazar parte de la chatarra de acero especial en el convertidor. El punto final del convertidor y el producto terminado tienen un bajo contenido de azufre, lo que puede cumplir con los requisitos de bajo contenido de azufre de varios aceros.
La relación entre la proporción de DRI en lugar de chatarra de acero y el contenido de azufre al final del convertidor se muestra en la figura 2. Puede verse en la figura que el contenido de azufre del punto final del convertidor disminuye con el aumento de la proporción de DRI reemplazando chatarra de acero.
Figura 2 La relación entre la proporción de DRI que reemplaza la chatarra de acero y el punto final w(S) del convertidor
La proporción de chatarra de acero a hierro fundido en la producción de convertidores es generalmente de aproximadamente 1:4, y la proporción de chatarra de acero reemplazada por esponja de hierro es generalmente de 30 a 50 %, lo que representa 5 a 10 % de la carga del horno. El método general para agregar hierro de reducción directa es colocarlo en la canaleta de chatarra de acero junto con la chatarra de acero y agregarlo al horno juntos. Durante el proceso de fundición, la posición de la pistola se ajusta de acuerdo con la condición del convertidor, la cantidad de cal se ajusta de acuerdo con la cantidad de hierro reducido directo agregado, y el resto es igual que durante la producción normal.
El contenido de carbono del horno eléctrico (es decir, la cantidad de hierro fundido y arrabio) determina la tasa de recuperación de las briquetas calientes. Con un contenido de carbono más alto, es más probable que el óxido de hierro en el medio de la briqueta caliente se reduzca a la piscina fundida, y la tasa de recuperación de la briqueta caliente está en el límite superior y viceversa.
