Industrias I 72.02 – 92.02 Aumento de Tamaño (V. 2/2015)

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9 AUMENTO DE TAMAÑO ..................................................................................................................................... 3 9.1 Generalidades .................................................................................................................................................... 3

9.1.1 Aplicaciones: ............................................................................................................................................ 3 9.2 Procedimientos para la Aglomeración de Minerales ......................................................................................... 3 9.3 Briqueteado ........................................................................................................................................................ 4

9.3.1 Obtención de Briquetas a Partir de Finos de Carbón ................................................................................ 6 9.3.2 Obtención de Briquetas de Chatarra ......................................................................................................... 7

9.4 Nodulización ...................................................................................................................................................... 8 9.5 Sinterización ...................................................................................................................................................... 9

9.5.1 Preparacion de la Carga para Lograr un Buen Sinterizado ..................................................................... 10 9.5.2 Instalaciones de Sinterizacion - Maquina Dwight Lloyd: ...................................................................... 11

9.6 Peletización ...................................................................................................................................................... 12 9.6.1 Preparación del Polvo del Mineral ......................................................................................................... 14 9.6.2 Preparación de los Pellets Crudos .......................................................................................................... 14 9.6.3 Endurecimiento de los Pellets ................................................................................................................ 17 9.6.4 Procesos de Peletizacion por Tratamiento Térmico ............................................................................... 17

9.7 Proceso de Peletización en Frío ....................................................................................................................... 23 9.8 Bibliografía ...................................................................................................................................................... 24

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9 AUMENTO DE TAMAÑO 9.1 Generalidades Reciben esta denominación ciertos procesos que se aplican a algunos minerales de hierro, con objeto de aglomerar pequeñas partículas de mineral en pedazos de mayor tamaño y gran porosidad Se obtienen así, trozos de dimensiones convenientes, de gran riqueza en hierro (55 a 65%), sin presentar dificultades en el transporte (no se desmoronan) y de constitución y características físicas y químicas que contribuyen a su reducción en el alto horno. Estas técnicas han permitido el aprovechamiento de minerales pobres o de residuos de operaciones metalúrgicas influenciando notablemente en los aumentos de producción de los altos hornos. En la actualidad todos los grandes hornos de las modernas plantas siderúrgicas se cargan con minerales que han sufrido anteriormente un proceso de aglomeración. 9.1.1 Aplicaciones: La aglomeración de minerales es recomendable en los siguientes casos: a) Minerales muy pulverulentos que no pueden ser cargados directamente en los altos hornos porque obstruyen el paso de los gases.

b) Los polvos y partículas de mineral de tamaño inferior a 10 mm que quedan como residuo luego de la trituración de minerales.

c) Los polvos que escapan por el tragante de los altos hornos. d) La cascarilla obtenida en los trenes de laminación y otros residuos como virutas,

etc. e) Algunos minerales cuya riqueza en la naturaleza es muy baja (25 a 35% por ej.) y que para ser concentrados deben ser triturados hasta el tamaño de partículas muy finas imposibilitando su carga en el alto horno porque de esta forma obstruyen el paso de los gases. f) Ciertos minerales que contienen cantidades relativamente importantes de azufre en forma de pirita de hierro. Por este tratamiento se consigue eliminar una parte importante del azufre que contienen y se realiza la aglomeración de las partículas. 9.2 Procedimientos para la Aglomeración de Minerales La aglomeración de minerales se realiza en la actualidad empleando cuatro procedimientos principales: BRIQUETADO, NODULIZACION, SINTERIZADO y PELETIZACION. El briqueteado consiste en un simple prensado de los minerales a la temperatura ambiente con o sin adición de materias aglomerantes. La nodulización es un trata miento bastante sencillo que se hace en hornos cilíndricos rotatorios horizontales parecidos a los de cemento. En ellos, por efecto de la rodadura y la cocción a alta temperatura, se obtiene un producto de forma nodular del tamaño de una nuez. En la sinterización se mezcla el mineral con una cierta cantidad de combustible y agua y por fusión incipiente de las partículas de mineral y de la ganga que le acompañan se obtienen masas porosas de forma irregular de 6 a 40 mm de lado, muy aptas para su posterior reducción en el alto horno.

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La peletización consiste en esferoidizar el polvo de mineral, un aglomerante y algo de agua en máquinas rotativas que pueden ser tambores, platillos o conos. Sometido el mineral en esos aparatos a movimientos de rotación se forman bolitas que luego en otra operación son cocidas y endurecidas en hornos adecuados. De todos ellos, el sinterizado y la peletización, son con mucha, diferencia, los más importantes La sinterización se suele realizar casi siempre en las fábricas (producen mineral relativamente más grueso) y la peletización en las minas (producen minerales finos abundantes y homogéneos). 9.3 Briqueteado Es el método más simple de aglomeración de minerales, consiste en transformar los finos o polvos de mineral en briquetas (Figura Nº 1). por simple prensado, sin empleo de calor y sin que el mineral sufra en el proceso ninguna transformación química. Es un proceso discontinuo de poca productividad y no tiene características exclusivamente mineras (por ej. briqueteado de plásticos termoestables).

Figura Nº 1. Briqueta En la actualidad se usan briquetas un poco más pequeñas que el puño de la mano. Para la fabricación de briquetas se utilizan prensas de gran potencia. Para que las briquetas tengan suficiente consistencia, es necesario, a veces, adicionar al mineral elementos aglomerantes como brea, alquitrán, arcilla, cal, etc., que se mezclan con el mineral en proporciones convenientes antes de su prensado. Durante el prensado punzones opuestos aprietan el material contenido en un molde (Figura Nº 2). La densidad de la briqueta final es muy superior a la densidad volumétrica inicial. La resistencia de los cuerpos así formados es adecuada para el manejo de los mismos, pero es muy inferior al de los sinterizados.

2 1/2”

1/2”

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Figura Nº 2. Prensado de briquetas La presión que se aplica en la compactación produce inicialmente un re-empaquetamiento del material más eficiente, reduciendo el espacio entre los poros e incrementando el número de los puntos de contacto entre partículas, que se deforman plásticamente (Figura Nº 3).

Figura Nº 3. Densidad vs Presión aplicada

La capacidad de una prensa se da generalmente en toneladas o kN o Mn. La fuerza requerida para el prensado depende del área proyectada de la pieza (área en el plano horizontal para una prensa vertical) multiplicada por la presión necesaria para compactar el material.

F = Ap . pc Siendo:

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F= Fuerza requerida [N] Ap= Área proyectada de la pieza [mm2] pc = Presión de compactación requerida [Mpa]. Para compactación de polvos de hierro se rondan los 700 Mpa

9.3.1 Obtención de Briquetas a Partir de Finos de Carbón A través de una tolva se introducen los finos de carbón en una mezcladora junto con el aglomerante que puede ser brea o alquitrán. Posteriormente se lleva la mezcla a una prensa mecánica del tipo a fricción (son más rápidas y económicas) donde se efectúa un prensado y moldeado obteniéndose la briqueta (Figura Nº 4).

Figura Nº 4. Obtención de Briquetas a través de Finos de Carbón

Tolva Finos

Brea o Alqitran

Briqueta

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9.3.2 Obtención de Briquetas de Chatarra De automóviles y/o refrigeradores en desuso se hace una previa clasificación para separar las partes de fundición (motor, etc.). El metal (por ej. carrocerías) se hace un triturado, luego un quemado en horno y por medio de separación magnética se clasifican las partículas ferrosas. En este momento el proceso se diversifica según la aplicación de la chatarra; si ésta es usada directamente como carga para el horno se hace un prensado en prensas horizontales formándose los paquetes de chatarra que sirven de carga, en cambio si el destino es la formación de briquetas el material ferroso es cortado en una sierra múltiple a discos (Slitters) o cizallado para luego matrizarlo y obtener así las briquetas (Figura Nº 5).

Figura Nº 5. Obtención de Briquetas a través de Finos de Carbón

Briquetas

Paquetes

Quemado en Horno

Separación Magnética

Prensado

Horno

Slitters Cizallado

Punzonado

Horno

Triturado

Carrocerías

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9.4 Nodulización

Se emplea para aglomerar, por medio de una fusión incipiente, minerales finos y polvos que se producen en siderurgia y principalmente los que escapan por el tragante de los altos hornos. En este proceso, relativamente sencillo, se emplean hornos circulares rotatorios de gran longitud (60 m aproximadamente) y unos 3 m de diámetro, similares a los usados en la industria del cemento (Figura Nº 6).

Figura Nº 6. Nodulización

Carga del Mineral

Salida de los Nódulos

3 m

60 m

Mechero de Calentamiento

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En esos hornos se somete al mineral a la acción combinada del giro del horno y de altas temperaturas. Así se consigue aglomerar los minerales formando bolitas de resistencia, porosidad y tamaño adecuado para cargarlos directamente en el alto horno. Se puede utilizar cualquier clase de combustible para calentar el horno pero generalmente se realiza el calentamiento con gas de alto horno que es un combustible barato y en ocasiones sobra en las grandes plantas siderúrgicas. Una de las principales desventajas del proceso es la formación de anillos en el horno por la adherencia del polvo a las paredes que dificultan, en ocasiones, el avance del mineral. Esto exige la parada y rotura de esos anillos para conservar la forma cilíndrica del horno, que es necesaria, para el ordenado avance de los minerales en su interior. Entre sus ventajas se destacan la simplicidad del proceso y la posibilidad de utilizar partículas de tamaño muy variable. A pesar de ésto, en la actualidad es un método poco utilizado. 9.5 Sinterización Consiste en aglomerar a elevada temperatura el polvo y las pequeñas partículas de mineral de tamaño inferior a 10 mm, por medio de una fusión incipiente del mineral. El concentrado de mineral, o mineral de hierro desmenuzado, se mezcla minuciosamente con polvo del tragante, menudos de coque y caliza, se humedece y carga en la instalación de sinterización (Figura Nº 7). Luego con ayuda de una fuente intensiva se enciende el combustible que se halla en la capa de la carga. A través de la capa de carga con un ventilador de succión, dispuesto bajo la instalación de sinterización, se succiona el aire. La combustión, que comienza en la capa superior de la carga se propaga paulatinamente a todo el espesor y termina en el emparrillado de la instalación. Al quemarse el combustible la temperatura asciende a 1400 °C; ello es suficiente para la fusión parcial de las partículas de carga y la sinterización entre sí. Después de terminar el proceso de combustión toda la capa de carga se transforma en un producto poroso, en trozos. Para salvaguardar el emparrillado y evitar la pérdida de carga, sobre la rejilla se sitúa una capa de desechos de aglomerado (lecho) de un espesor de 25 mm.

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Figura Nº 7. Sinterización El proceso de sinterización se caracteriza por lo siguiente: - el aire que llega para la combustión pasa por la capa de aglomerado candente y, enfriándolo, se calienta hasta una temperatura próxima a la temperatura del aglomerado. - el calor de los gases se transmite a la carga gracias a la desarrollada superficie de contacto. El proceso de sinterización puede ser dividido en varias etapas: a) Preparatoria: Después del encendido del combustible en la superficie de la capa de

carga, los gases calientes pasan a través de la capa fría de la carga, hacia abajo, y le transmiten su calor. La humedad que se evapora de las capas superiores se condensa en las capas frías inferiores. A medida que desciende la zona de sinterización, aumenta la cantidad de humedad en las capas inferiores de la carga.

Las capas superiores se secan cada vez más, se calientan con el gas y el calor que llega de la zona de sinterización hasta la temperatura de inflamación del combustible.

b) Etapa de combustión: El combustible se enciende, se reducen parcialmente los

óxidos de hierro, se crean fases liquidas que funden las pequeñas partículas de mineral de hierro.

c) Etapa de enfriamiento: El combustible en la capa se quemó, los trozos de

mineral se soldaron, se sinterizaron mediante la fase líquida fusible. El material sinterizado se enfría con el aire frío que se suministra por arriba.

9.5.1 Preparación de la Carga para Lograr un Buen Sinterizado El problema principal de la carga es la elección de los tamaños óptimos de los materiales y del grado de su humedecimiento, necesarios para crear una buena permeabilidad al gas en la carga.

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Ella asegura la producción de un aglomerado poroso y resistente. Siendo deficiente la permeabilidad al gas, la cantidad de aire que ingresa a la zona de combustión llega a ser insuficiente, la combustión iniciada transcurre con poca intensidad e incluso puede interrumpirse del todo. El calor que se desprende será insuficiente para crear la fase líquida y no se formará aglomerado. Una gran cantidad de fracciones pequeñas disminuye los pasos para los gases, cuanto mayor es la cantidad de trozos grandes, tanto más grandes son las cavidades entre los granos y como consecuencia mejora la permeabilidad al gas. Con el humedecimiento se crean grumos en la carga, sin embargo, la elevación de la humedad por encima de cierto límite provoca la destrucción de los grumos formados y la reducción de la permeabilidad al gas. La cantidad de humedad añadida depende de las propiedades físicas de la carga. Para los minerales densos se requiere menos humedad que para los blandos. Para el mineral en trozos grandes menos humedad que para los trozos pequeños. Para los minerales de magnetita la cantidad de humedad óptima es del 9% y para las limonitas del 28%. 9.5.2 Instalaciones de Sinterización - Maquina Dwight Lloyd: La sinterización del aglomerado se realiza en instalaciones de cinta (Figura Nº 8). La parte principal de la instalación es la cinta sin fin compuesta de carros (bandejas). La bandeja es una caja sobre rodillos con dos bordes por los costados y el fondo en forma de emparrillado. Las bandejas avanzan por carriles. El desplazamiento se logra mediante un par de ruedas dentadas conductoras, las cuales enganchan con los dientes la bandeja por abajo, la empujan hacia arriba y la siguen empujando hasta que los dientes de las ruedas quedan engranados con los rodillos de la bandeja. Cada bandeja precedente arrastra la posterior. La velocidad de arrastre es del orden del 3,2 a 8 m/min.

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Figura Nº 8. Maquina Dwight Lloyd El movimiento de las ruedas dentadas crea cierta presión de una bandeja sobre la otra, lo que impide la formación de holguras entre las bandejas. En la parte de descarga de la instalación los rodillos de la bandeja pasan al carril inferior y el carro rueda hacia las ruedas dentadas bajo la acción de su propio peso. Bajo el carril superior de la instalación están dispuestas las cajas de la tubería de aire comunicadas con el ventilador. En la instalación hay varias tolvas donde se cargan minerales de diversas calidades el combustible y la caliza. Todas esas materias, si es necesario, se trituran y se criban para conseguir los tamaños adecuados. Luego se mezclan controlando que queden en las proporciones adecuadas y la conveniente humedad. 9.6 Peletización La peletización sirve para aglomerar materias primas finamente granuladas obteniéndose un producto esférico, llamado "pellets" que posee propiedades físicas y químicas ajustables al requerimiento de los distintos procesos y condiciones de manipuleo. Para utilizar este proceso (para que se puedan formar las bolitas en verde) las partículas del mineral deben ser muy finas (todas las partículas deberán ser inferiores a 65 mallas y el 70% inferior a 200 mallas) pues de los contrario se obtienen pellets defectuosos. La peletización se caracteriza porque el mineral fino se aglomera en forma de bolitas con un cierto grado de humedad (pellets verdes) y luego en una segunda operación esas bolitas crudas (en verde), se endurecen por cocción en hornos adecuados En la fabricación de sinter en máquinas Dwight Lloyd, en cambio, todo el proceso de aglomeración y cocción se realiza en una sola máquina y en una sola operación. El proceso de peletización consta de tres fases principales (Figura Nº 9): a) Preparación del polvo de mineral a la granulometría adecuada.

Cámara de Aspiración

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b) Fabricación en verde con un cierto grado de humedad de las bolitas o pellets

para la formación de pellets verdes, los granos son humedecidos con un liquido (generalmente agua) y luego se lo hace pasar entre rodillos, debido a la influencia de las fuerzas de tensión capilar existentes entre las partículas a través de uniones líquidas, las partículas se aglomeran durante el pasaje por los cilindros para formar las bolas. Los pellets verdes tienen baja resistencia y por lo tanto deben ser endurecidos.

c) Endurecimiento de los pellets a temperaturas muy elevadas para obtener bolas

de porosidad adecuada y suficientemente duras y resistentes para su manutención, transporte y tratamiento en el alto horno.

Las principales cualidades que se exigen a los pellets son: - uniformidad de tamaño - alta resistencia y dureza - buena reductibilidad - alto contenido en hierro Uno de los principales inconvenientes en la preparación de los pellets es la necesidad de llevar el mineral a un alto grado de molido lo que exige una importante inversión en maquinaria para trituración y molienda.

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9.6.1 Preparación del Polvo del Mineral TRITURACION (Tamaños gruesos) 1° MOLIENDA (Tamaños finos)

1° SEPARACION ELIMINACION PARTE DE LA GANGA EN TROZOS

MAGNETICA MEDIANOS. (En seco) AUMENTO RIQUEZA DEL HIERRO 25-40% 2° MOLIENDA MOLINO DE BOLAS (Tamaños muy finos) 2° SEPARACION AUMENTO RIQUEZA DEL HIERRO 40-65% MAGNETICA (En húmedo) SECADO Y ELIMINACION DEL AGUA EN FILTROS DE VACIO. CLASIFICACION CLASIFICACION POR TAMAÑOS

Figura Nº 9. Proceso de Peletizacion 9.6.2 Preparación de los Pellets Crudos Para que la peletización sea correcta, es necesario regular con precisión la humedad (10% aproximadamente) y añadir al mineral bentonita (5% aproximadamente) para favorecer la aglomeración en forma de bolitas.

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a) Tambor Agua Bentonita Finos

Agua Bentonita Finos

Pellets Crudos (sin finos de retorno)

Agua Bentonita Finos

Pellets Crudos (sin finos de retorno)

b) Platillo

Figura Nº 10

c) Cono

La bentonita es un aglomerante muy usado en la industria, pues tiene la propiedad de expandirse fácilmente en un medio húmedo, ocupando todos los intersticios existentes en el material. Mezclando el mineral a aglomerar con la bentonita en (por ej.) un tambor rotativo funcionando a una temperatura relativamente baja (500° C), por un efecto de la temperatura y la rotación se produce la aglomeración de la masa del material pulverulento por simple pegado. A la salida se obtiene un tamaño cuyo diámetro oscila entre 5 y 20 mm dependiendo del número de revoluciones y de la velocidad de pasaje del material. La Peletización se puede realizar en tres clases de instalaciones diferentes (Figura Nº 10):

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a) Tambores de Peletización: se utilizan tambores cilíndricos de 3 m de diámetro y 8 m de longitud, que tienen una inclinación de 8° y una velocidad de rotación de 10 vueltas por minuto (Figura Nº 11). A la salida de los tambores debe realizarse un cribado pues los finos obtenidos sufren un reciclado.

b) Platillos: se utilizan platillos inclinados de unos 7 m de diámetro que giran alrededor

de su eje (Figura Nº 12).

c) Conos: cuando se utilizan platillos o conos se obtienen unos pellets de tamaño muy regular y generalmente se evita el cribado. El tamaño y calidad de los pellets son ajustados mediante la variación del ángulo de inclinación y el número de revoluciones.

Figura Nº 12. Platillos

Figura Nº 11. Tambores de Peletización

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9.6.3 Endurecimiento de los Pellets Para que los pellets puedan ser capaces de soportar el transporte y la presión que sufren en el

alto horno son sometidos a un proceso de cocción.

Existen dos procesos de endurecimiento de los pellets. a) Endurecimiento mediante tratamiento térmico, el cuál provoca la unión de los

granos. b) Endurecimiento en frío (o a baja temperatura) por unión química mediante la

incorporación de algún aglomerante.

9.6.4 Procesos de Peletización por Tratamiento Térmico En este caso el endurecimiento es una operación de tratamiento térmico que se ejecuta sobre el pellet verde para unir sus partículas metálicas, incrementando de esta manera su fuerza y resistencia. El tratamiento se lleva a cabo a temperaturas cercanas al 70-90% del punto de fusión del metal (en la escala absoluta de temperaturas). El proceso que se produce es el siguiente: La unión de las partículas se inicia en los puntos de contacto, los puntos de contacto crecen para convertirse en “cuellos”, los poros entre las partículas reducen su tamaño y se desarrollan límites de grano entre las partículas, en las regiones donde había cuellos (Figura Nº 13).

Figura Nº 13. Peletización por tratamiento térmico Existen cuatro procesos de tratamiento térmico, utilizados a nivel industrial: HORNO DE CUBA PARRILLA RECTA PARRILLA CIRCULAR GRATE KILN

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9.6.4.1 Horno de cuba: Es un horno alto de forma rectangular con revestimiento refractario, equipado con cámaras de combustión externas (Figura Nº 14).

Figura Nº 14. Horno de Cuba En la parte inferior, las cámaras de enfriamiento recuperan el calor y enfrían los pellets. Los pellets verdes (p) son cargados en forma continua por la parte superior, y en su descenso entran en contacto con la corriente ascendente de gases (s), pasando así por las zonas descriptas. La principal ventaja de este sistema es el bajo costo de inversión y de operación. Las principales desventajas son: sólo es eficiente con magnetita

Combustible

Aire Aire

Cámara de Combustión

Cámara de Combustión

Aire Aire

Pellets

Gases

Gases

Horno de cuba

Pellets Verdes

Combustible

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debe trabajar con combustibles líquidos o gaseosos. no tiene flexibilidad para controlar la temperatura y velocidad de los gases en las zonas de secado y precalentamiento. Los hornos de cuba se adaptan bien para pequeñas producciones (500.000 toneladas anuales). Los hornos más grandes tienen una superficie de aproximadamente 15 m2.

9.6.4.2 Parrilla Recta Se trata de una parrilla continua (Figura Nº 15) que se desplaza sobre varias cajas de viento (CV). Los pellets (P) son depositados sobre una parrilla, formando un lecho fijo, cuyo espesor puede variar entre 30 y 50 cm. De esta forma el material no sufre pérdidas por abrasión o degradación importantes. El calor es aportado por gases calientes provenientes de quemadores ubicados en campanas, encima de la parrilla (Q). El secado se realiza por lo general en dos etapas. La primera con corriente ascendente de gases para evitar el hundimiento de la carga (UDD), y la segunda con corriente descendente (DDD). Los gases calientes son reciclados desde las zonas de cocción y enfriamiento. En el precalentamiento hay un aumento progresivo de la temperatura, pasando los pellets por sucesivos compartimientos provistos de quemadores y sometidos a la corriente descendente de los gases calientes. En la zona de cocción la corriente de gas es también descendente. En la zona de enfriamiento los pellets entregan su calor sensible a una corriente ascendente de aire.

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Figura Nº 15. Parrilla Recta

El rendimiento térmico es muy bueno por el aprovechamiento del calor sensible de los gases, pero el reciclado obliga a usar una alta tecnología, constituida por varios ventiladores, conductos de gas y sistema de regulación a lo que se suman los gastos de mantenimiento y energía eléctrica. Son comunes instalaciones de 3 millones de toneladas anuales.

CV CV CV CV

Q UDD DDD

Ventilador de Extracción

Aire Frío

UDC (Enfriamiento) DOP

(precal.) DOF (Cocción)

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9.6.4.3 Parrilla Circular En este sistema los pellets son tratados sobre un lecho fijo, en una parrilla en forma de corona (Figura Nº 16). Sobre la parrilla se tiene una capa de protección. El material se carga en una capa de poco espesor lo que disminuye las presiones y permite utilizar pocos ventiladores.

Figura Nº 16. Parrilla Circular - Corte

Aire Precalentado Aire Caliente Aire Enfriado

Aire Precalentado

Quemadores Enfriamiento Secado

Quemado

Ventilador Ventilador

Ventilador

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9.6.4.4 Grate Kiln El proceso de endurecimiento se efectúa en tres equipos sucesivos (Figura Nº 17): La parrilla horizontal El horno rotativo El enfriador anular La parrilla horizontal efectúa las funciones de secado y precalentado de los pellets verdes depositados en capas de 150 a 750 mm de espesor, a una temperatura de 900 a 1100° C. Para este fin se recirculan gases provenientes del horno. El precalentamiento se continúa hasta que los pellets tienen una resistencia adecuada para ser transferidos al horno rotativo. En el horno rotativo inclinado, los pellets son cocidos durante media hora aproximadamente, a temperaturas de 1250 a l300° C. Poseen un quemador situado en el eje del horno, usándose el aire que proviene del enfriador. Los gases fluyen sobre la cama de pellets sin atravesarla. El movimiento de los pellets entre si evita el pegoteo y asegura un endurecimiento uniforme de los pellets. En la última etapa del proceso se tiene el enfriador anular. La eliminación de la capa de protección y el hecho de que los gases no deban atravesar la capa de pellets en el horno rotativo hacen que la depresión sea menor, reduciéndose la energía eléctrica consumida por los ventiladores, con lo que se reducen los costos operativos. Este sistema es utilizado para todos los tipos de minerales y son comunes instalaciones de 3 a 3,5 millones de toneladas anuales.

Figura Nº 17. Parilla Grate-Kiln 9.6.4.5 Comparación de los Cuatro Sistemas de Tratamiento Térmico

DDD (Secado)

DDP (Precal)

Gases

Horno

Quemador

Gases

Enfriadores

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SISTEMA VENTAJAS DESVENTAJAS Horno -Simplicidad -Solo para Magnetita -Bajo costo de -Baja capacidad de Cuba instalación -Regulación difícil

Parrilla -Mayor capacidad -Temperatura de cocción -Todos los minerales -Rango de temperatura de

Recta -Fácil regulación cocción reducido

Parrilla -Evita degradación -Temperatura de cocción -Buenas propiedades no uniforme Circular mecánicas de los pellets -Rango reducido de

temperatura de cocción -Evita el pegoteo -Posibilidad de formación de

Grate -Tratamiento térmico anillos en el horno Parejo

Klin -Para todos los minerales 9.7 Proceso de Peletización en Frío Con el fin de obtener instalaciones menos costosas, simplicidad en la operación y menos consumo de combustibles, se han estudiado varios procesos de endurecimiento sin tratamiento térmico Se ha logrado una instalación industrial con una capacidad de 1,5 millones de toneladas anuales. El proceso consiste en obtener el endurecimiento de los pellets con una mezcla de mineral y aglomerante (cemento). No se conocen los resultados de su uti1ización en altos hornos modernos pero puede decirse que el estado de oxidación del mineral de hierro se mantiene fijo, y que el agua de constitución el azufre y otros compuestos volátiles de los minerales no son eliminados (Figura Nº 18).

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Figura Nº 18. Peletización en Frío 9.8 Bibliografía

Fabricación de hierro, aceros y fundiciones, de J. Apraiz Barreiro

> 8 mm

< 8 mm Endurecimiento Terciario

> 25 mm

8 – 25 mm

Preparación de pellets

Pellets Verdes

Endurecimiento Primario

< 1mm

1 – 8 mm Venta

Venta

Concentrado

Endurecimiento Secundario

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Curso de Siderurgia. Reducción del instituto Argentino de Siderurgia, por G.S. Waelkens; L. Agarra; E. Ribera; C. García. Metalurgia de materiales ferrosos (Editorial Mir), de Linchevski. Fundamentos de Manufactura Moderna, de Mikell P. Groover