El Comportamiento del Hierro Reducido Directamente en el Punto Caliente del Horno de Arco Eléctrico
Autores: Pfeiffer, Andreas; Ernst, Daniel; Zheng, Heng; Wimmer, Gerald; Schenk, Johannes
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El Comportamiento del Hierro Reducido Directamente en el Punto Caliente del Horno de Arco EléctricoCategoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Hidrógeno
Reducción directa
Horno de arco eléctrico
DRI
Capa de escoria
Carburizado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La reducción directa basada en hidrógeno es una tecnología prometedora para la fabricación de acero con bajo contenido de CO2. El horno de arco eléctrico es el agregado más relevante para procesar hierro reducido directamente (DRI). Dado que el DRI generalmente se añade al arco, el comportamiento en esta área es de gran interés. Se utilizó un reactor de reducción por fusión de plasma de hidrógeno (HPSR) a escala de laboratorio para analizarlo en condiciones inertes. Se compararon cuatro casos: DRI libre de carbono y DRI que contiene carbono de pellets de grado DR, así como finos de un reactor de lecho fluidizado que se fundieron por lotes. Se investigó la influencia de una capa de escoria utilizando DRI de pellets de grado BF y la adición continua de óxidos formadores de escoria. Mientras que los materiales libres de carbono muestran una estructura porosa con atrapamientos de ganga, el DRI carburizado forma un regulus denso con los óxidos recogidos en la parte superior. La prueba con óxidos formadores de escoria demuestra el efecto de mezcla de las fuerzas electromagnéticas del arco. La sección transversal muestra un fundido de acero enmarcado por una capa de escoria. Estos experimentos coinciden con trabajos anteriores en que el DRI carburizado es preferible, y la alimentación de material al punto caliente es crítica para la operación del EAF.
Descripción
La reducción directa basada en hidrógeno es una tecnología prometedora para la fabricación de acero con bajo contenido de CO2. El horno de arco eléctrico es el agregado más relevante para procesar hierro reducido directamente (DRI). Dado que el DRI generalmente se añade al arco, el comportamiento en esta área es de gran interés. Se utilizó un reactor de reducción por fusión de plasma de hidrógeno (HPSR) a escala de laboratorio para analizarlo en condiciones inertes. Se compararon cuatro casos: DRI libre de carbono y DRI que contiene carbono de pellets de grado DR, así como finos de un reactor de lecho fluidizado que se fundieron por lotes. Se investigó la influencia de una capa de escoria utilizando DRI de pellets de grado BF y la adición continua de óxidos formadores de escoria. Mientras que los materiales libres de carbono muestran una estructura porosa con atrapamientos de ganga, el DRI carburizado forma un regulus denso con los óxidos recogidos en la parte superior. La prueba con óxidos formadores de escoria demuestra el efecto de mezcla de las fuerzas electromagnéticas del arco. La sección transversal muestra un fundido de acero enmarcado por una capa de escoria. Estos experimentos coinciden con trabajos anteriores en que el DRI carburizado es preferible, y la alimentación de material al punto caliente es crítica para la operación del EAF.