Produccin de Acero

Contenido de Carbono en los acerosHierro forjado Centsimas en %Aceros10.04 2.25 %Hierro colado arrabio2-4 %Ferroaleaciones20 80 % de Mn, Si Cr.

1ra EtapaMineral de hierro + Coque+ CalizaEl coque es una fuente de COLa caliza es un fundente, remueve el Si como silicato de Calcio de menor punto de fusinLa reaccin es: Fe2O3+3CO --- 3CO2+2Fe

1ra etapaComposicin tpica del arrabio:92 % de Fe3 a 4 % de C0.5 0.3 % de Si0.25 2.5 % de Mn0.04 2 % de PPartculas de S

2da etapaArrabio+chatarra+mineral de hierro+cal+fluoritaCal como fundenteFluorita para que la escoria sea ms fludaMineral de hierro como fuente de oxgeno adicional.La impurezas de Si, P, Mn y S reaccionan con la cal y forman las escoriasEl C se oxida y se puede obtener el % deseadoInyeccin de Oxigeno a velocidad supersnica mejora el proceso, produciendo mayor cantidad de acero

Preparacin de materias primasa) Materias primas

Preparacin de materias primasa) Planta de Coque y subproductos

Reduccin del mineral para obtener arrabioa) Alto horno

Fabricacin del aceroa) Acera de convertidores al oxgeno

Fabricacin del acerob) Colada continua de planchones

Productos terminados finalesa) Laminador de barras

Productos terminados finalesb) Laminador de planos en caliente

Productos terminados finalesc) Laminador de planos en fro

El gas de sntesis como reductor del hierro(DRI Direct Reduction of Iron)

Reduccin Directa del Fierro (DRI Direct Reduction of Iron)El 3H2 + CO producidos por reforma de gas natural y concentrado de Fe son puestos en horno de retorta a 1.600C para dar:Fe2O3 + 3 H2 2Fe + 3H2OFe2O3 + CO 2Fe ( 4-5%C) + 2CO2Este proceso produce fiero esponja con 4 a 5 %C. Desarrollado por HYLSA de Mxico en la dcada de los 60 y luego adquirida por MIDREX en la dcada 1980 para comercializar en el mundo.(Artculo Dr Escalera)El hierro esponja es de mayor pureza que el arrabio

ESQUEMA DE UNA PLANTA DE REDUCCION DE FIERRODr. EscaleraEUPG UnidadReformadel GNHorno deReduccinDirecta(1600 C)ConvertidorHorno electrico + O2Electrodeposicin Gasnatural 3H2 + H2O(vapor) Escoria Rica en P2O5 + CO Gases y HumosConcentrado de FierroFierro Esponja

Produccin de AceroEl fierro esponja va a un horno elctrico de arco ( Convertidor) con donde se insufla aire comprimido para bajar el contenido de carbono en el hierro. Esta mezcla es a una temperatura de 800C produce acero:Fe (4-5%C) + O2 FeC (2%C) + CO2Acero producido con rendimiento mayor al 90%, totalmente comerciable como palanquilla, que es utilizado como materia prima para produccin de otros derivados del acero (v.g. acero inoxidable) Ejemplo Aceros TESA en Oruro.TECNOLOGIA DEL ACERO

Fierro BrutoMs del 80% del acero bruto producido se comercializa como palanquillaPRODUCCION DE ACEROLaminacinPalanquillaFe-C (4%C) O2 Aire Comprimido Horno Elctrico(800 C)Gases y humosElectrodeposicin

Costos de Inversin:Una planta para producir un milln de TM/ao por el proceso MIDREX es de $US 640 millones. En el caso boliviano la mayor parte del fierro y acero as producidos tendr que ser exportado porque el consumo nacional es de solo 100 mil TM/ao para los dos productos combinados. Se debe seguir adelante con el proyecto del Mutun porque el precio en Bolivia por Kg de hierro de construccin ($us 1,0) es el precio que tiene un Kg de acero especial en Brasil o Venezuela. EVALUACION ECONOMICA

Que se implementar en el Proyecto del Mutn?Planta de beneficio de flotacin de mineral de hierro.DRIPlanta de fabricacin de acero en bruto ( Palanquilla y perfiles)Otros sectores de productos terminados

Caso de estudio tcnico: EBXEBX produce arrabio usando Carbn Vegetal como reductor.Se requieren millones de rboles sacrificados para abastecer los requerimientos del alto horno, por lo tanto intensas actividades para reponer las talas.El arrabio se enva a las aceras de Urucum en el Brazil. El arrabio tiene bajo valor agregado.Los hornos altos de carbn no s pueden convertir a DRI ( Hornos de Cuba o retorta)Los productos finales regresan del Brasil, para venderse en nuestro mercado

Correlacin entre Acero y DesarrolloFIERRO Y ACEROAcero consumidoDesarrollo EconmicoHecho firmemente establecido en el mundo.Acero consumidoPIB Escenario Boliviano:Las perspectivas del crecimiento futuro de la economa boliviana estn liga ligadas estrechamente al desarrollo siderrgico, en base a las reservas del Mutun de 4.000 millones de toneladas de hematita Fe2O3

Proyectos de BanzerDesde 1972 han sido muchos los estudios tcnicoeconmicos realizados sobre el Mutum. Slo tres tienen detalle de anlisis:Oportunidades para la Produccin de Acero en Bolivia, Realizado por la consultora Arthur D. Little, Inc. de USA, en asociacin con Prudencio Claros y Asociados de Bolivia. Informe Final Agosto de 1972.Estudio Preliminar de Reservas, Minera, Concentracin e Instalaciones del Depsito de Hierro Bolivia. Realizado por la consultora Kaiser Engineers, USA para SIDERSA. Informe Final Julio de 1978.Banzer gast 11 millones de $US en estudios, y por falta de definicin de una poltica nacional respecto a Siderurgia y como no se conocan reservas de gas natural en campos bolivianos, los proyectos fueron postergados.PROYECTOS BOLIVIANOS

Proyectos PosterioresEn 1984, la Unidad Promotora del Hierro y Acero de Santa Cruz, contrata a consultora brasilera COBRAPI por $US 650 mil y su informe tiene el siguiente ttulo:Estudio de Minera, Concentracin y Reduccin del Fierro del Depsito del Mutun, Bolivia. Realizado por la consultora brasilera COBRAPI para SIDERSA. Informe Julio de 1985.Nuevamente, el proyecto es postergado por falta de definicin de una poltica siderrgica nacional.PROYECTOS BOLIVIANOS