Alkaline carbonates in blast furnace process

Carbonatos alcalinos en el proceso de alto horno

La producción de hierro en altos hornos es un complejo de procesos físicos, químicos y mecánicos. Las materias primas de entrada contienen no sólo componentes metálicos, sino también una serie de elementos negativos. Entre los elementos negativos más importantes figuran los carbonatos alcalinos. Pueden afectar significativamente al curso del proceso de alto horno y, por tanto, al rendimiento global del horno. Por ello, es esencial controlar con precisión el contenido de álcalis en las materias primas del alto horno. El artículo analiza el contenido de álcali en las materias primas de entrada y salida y su impacto en el proceso del alto horno.

INTRODUCCIÓN

Uno de los principales objetivos de los operadores de altos hornos es la producción máxima de arrabio con la composición química deseada a costes mínimos [1]. Para ello se requiere una base de materia prima de alta calidad y un funcionamiento regular y sin problemas del alto horno. La calidad de la carga de mineral puede caracterizarse por su: granulometría, composición química y mineralógica, resistencia, reducibilidad, grado de descomposición durante la reducción y propiedades termoplásticas [2]. Actualmente también se presta gran atención al contenido de elementos negativos en la carga de entrada y en todo el proceso del alto horno. Estos contaminantes, como los álcalis y los metales pesados, causan una serie de problemas tecnológicos en los procesos de sinterización y alto horno. Al mismo tiempo, afectan significativamente a los costes de todo el proceso del alto horno.

Los álcalis provocan una mayor reactividad del coque, el ablandamiento prematuro de la carga de mineral, la descomposición del sinterizado, el hinchamiento de las pellas, intervienen en la formación de depósitos en el revestimiento refractario de los altos hornos y aceleran su desgaste [3]. Los metales pesados tienen un efecto similar. Estos problemas provocan un mayor consumo de coque, un funcionamiento irregular de los altos hornos y acortan su vida útil.

El objetivo de este artículo es evaluar el efecto de los carbonatos alcalinos en el proceso del alto horno y su contenido en las materias primas de entrada y salida. Los datos utilizados se basan en una investigación anual de seguimiento del impacto y el contenido de álcalis en un alto horno seleccionado.

CARBONATOS ALCALINOS EN EL PROCESO DE ALTO HORNO

Los álcalis entran en los altos hornos en todas las partes de la carga del alto horno, pero principalmente en el mineral de manganeso y en los materiales de desecho metalúrgicos. Una gran parte de los álcalis es aportada por el coque.