Universidad Autónoma de

Coahuila

Facultad de Metalurgia

Proceso Renn- Krupp de

Reducción Directa

M.C. Juan Manuel HernándezSiderurgia

Monclova Coahuila, Mayo, 2012Ana Karen Franco Villanueva

Es un procedimiento pirotécnico destinado a enriquecer los minerales de hierro pobres. Produce un aglomerado ferroso que requiere un trabajo posterior de elaboración o que puede ser utilizado en la carga de altos hornos.

Proporciona un producto que contiene:95 a 98% hierro, 0.5 a 1.5% de carbono y una

escoria o ganga de 0.5 a 2% aprox.

Proceso Renn-Krupp

1. Combustible2. Mineral3. Sinter4. Tobera

5. Hierro6. Molino de bolas7.Separador magnético8. Escorias

Proceso Renn-Krupp

Proceso Renn-Krupp

Se compone de una maquina trituradora A para reducir el

mineral al tamaño conveniente

Proceso Renn-Krupp

Este mineral es transportado a un deposito B al lado del cual existen otros 2, uno para el combustible C y el

otro para un semiproducto magnético D, residuo de operaciones anteriores.

Proceso Renn-Krupp

La carga es llevada a una tolva T donde se mezclan los

elementos.

Proceso Renn-Krupp

Luego son llevados al horno rotatorio.

Proceso Renn-Krupp

Se lleva a un molino de bolas G y cuando sale de el, pasa por un separador magnético H, en el cual se separan por un lado las escorias I y por el otro los

granos de hierro obtenidos J.

La inclinación del horno es de 2 a

3°, la longitud hasta de 70 mts. Y un diámetro hasta de 4 mts.

Proceso Renn-Krupp

El mineral y el carbón cargados en el horno rotatorio se pulverizan finamente y son introducidos de una manera continua. Por el efecto del movimiento de rotación y de la pequeña inclinación del horno, la carga se desplaza

lentamente hacia la extremidad mas baja, mientras que la corriente gaseosa que se forma por efecto de la

combustión sigue un sentido contrario. El recalentamiento de la carga se produce por efecto de la

combustión de los gases que se desarrollan por consecuencia del combustible que contiene y también

por la llama producida por la inyección de carbón pulverizado.

Metalurgia del procedimiento

•Se llevaba acabo en la extremidad de entrada.

•Comienza el proceso de reducción.

Zona de Recalentamiento•En

esta zona se alcanza una temperatura de 1000°C

Zona de Reducción

•En esta zona toman consistencia las partículas metálicas.

•Se producen rxns. de oxidación y reducción (1200° a 1300° C)

Zona de Aglomeración

En e

l hor

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3 zo

nas:

Al final de esta zona la mezcla pastosa de hierro y escoria es extraída a través del anillo de mampostería refractaria,

enfriada con agua, molida y zarandeada, con lo que las escorias

mas reducidas de tamaño por su propia fragilidad salen por una parte mientras que los gránulos metálicos

son recogidos magnéticamente.

Las reacciones que se producen son:

O también:

2 3 22Fe O CO FeO CO 2 2CO C CO

2FeO CO Fe CO FeO C Fe CO

La reducción se produce por la acción que ejerce el carbón que contiene la carga. El oxigeno del aire se combina con el carbono formando CO y CO2 , los cuales tienden al equilibrio por lo que una parte del CO2 se reduce nuevamente a CO. El oxido de carbono desprendido de la carga solido quema en contacto con el O que recorre el horno en sentido inverso a las cargas, produciendo calor útil.

El mineral se descompone en contacto con el CO y al llegar a la parte media del horno se encuentra al estado de FeO. Parte de este oxido escorifica con la ganga del mineral al llegar al extremo inferior del horno. El calor que se produce por esta causa, eleva la temperatura y permite la separación de la escoria de las esponjas ferrosas y favorece la aglomeración de estas ultimas. Por esta causa, el producto de esta operación en el horno rotativo esta prácticamente exento de silicio y manganeso.

• En comparación con el A.H., este sistema permite utilizar minerales pobres y carbones pulverulentos.

• El consumo de combustible es menor.• Se utiliza como elemento de carga en el A.H.,

economizando transporte y combustible.

Conclusiones

Referencias

• Libro “Elementos de la Siderurgia” P.A. Pezzano

Gracias por su

Atención