Pruebas piloto de pre-reducción en materias primas de cromo de la planta de minería y procesamiento de mineral de Donskoy y fusión de ferroaleación de alto carbono
Autores: Shabanov, Yerbol; Makhambetov, Yerbolat; Saulebek, Zhalgas; Toleukadyr, Ruslan; Baisanov, Sailaubai; Nurgali, Nurzhan; Shotanov, Azamat; Dossekenov, Murat; Zhumagaliyev, Yerlan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Experimentos
Reducción
Materias primas de cromo
Pre-reducción
Fusión de ferrocromo
Consumo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Se realizaron experimentos para pilotar la reducción inicial de materias primas de cromo utilizando la innovadora tecnología de Hoganas en un horno de túnel. Para simular el proceso, se empleó un horno de hogar de bogie a gas. Se utilizaron contenedores tecnológicos hechos de crisoles de carburo de silicio. Se emplearon dieciséis combinaciones diferentes de mezclas de mineral y carbón para el proceso de reducción inicial. Su masa total fue de más de 20 toneladas. Su tratamiento térmico se realizó a diferentes temperaturas y duraciones. Durante las pruebas piloto, se confirmó la posibilidad de lograr la metalización del cromo. Así, se explica la aplicación de una pre-reducción en lugar de la sinterización o el calentamiento de la carga antes de la fusión de ferroaleación de cromo, es decir, se minimiza el consumo de energía durante la remelting final del producto en hornos de corriente continua. La fusión piloto de tres lotes de las materias primas de cromo pre-reducidas con varios grados de metalización de cromo se ha probado en el horno de fusión de mineral en el Instituto Químico-Metalúrgico Zh. Abishev (Karaganda). La capacidad fue de 0.2 MVA. Para evaluar la eficiencia técnica y económica de la fusión de materias primas de cromo pre-reducidas en hornos comerciales de corriente continua, se fundió con éxito un lote específico de ingredientes primarios para producir ferroaleación de cromo de alto carbono, incluyendo mineral de cromita, coque y fundente de cuarzo, en una fase segregada. Como resultado del estudio, se encontró que el consumo específico de energía para fundir ferroaleación de cromo de alto carbono en el horno piloto depende del grado de metalización de cromo. Los investigadores probaron una gama de grados de metalización de cromo del 0 al 65% y determinaron el correspondiente consumo específico de energía para cada grado. Utilizando los datos obtenidos del estudio, los investigadores pudieron evaluar los índices de fusión de ferroaleación de cromo de alto carbono en un horno más grande de 72 MW. Encontraron que al utilizar un producto pre-reducido con un grado de metalización de cromo del 65%, era posible reducir el consumo específico de energía a la mitad, a alrededor de 3.4 MW·h por tonelada de cromo. En general, este estudio destaca la importancia de considerar el grado de metalización de cromo al determinar el consumo específico de energía para fundir ferroaleación de cromo de alto carbono. Al optimizar el grado de metalización, se pueden lograr ahorros significativos de energía, lo que conduce a procesos de producción más eficientes y sostenibles.
Descripción
Se realizaron experimentos para pilotar la reducción inicial de materias primas de cromo utilizando la innovadora tecnología de Hoganas en un horno de túnel. Para simular el proceso, se empleó un horno de hogar de bogie a gas. Se utilizaron contenedores tecnológicos hechos de crisoles de carburo de silicio. Se emplearon dieciséis combinaciones diferentes de mezclas de mineral y carbón para el proceso de reducción inicial. Su masa total fue de más de 20 toneladas. Su tratamiento térmico se realizó a diferentes temperaturas y duraciones. Durante las pruebas piloto, se confirmó la posibilidad de lograr la metalización del cromo. Así, se explica la aplicación de una pre-reducción en lugar de la sinterización o el calentamiento de la carga antes de la fusión de ferroaleación de cromo, es decir, se minimiza el consumo de energía durante la remelting final del producto en hornos de corriente continua. La fusión piloto de tres lotes de las materias primas de cromo pre-reducidas con varios grados de metalización de cromo se ha probado en el horno de fusión de mineral en el Instituto Químico-Metalúrgico Zh. Abishev (Karaganda). La capacidad fue de 0.2 MVA. Para evaluar la eficiencia técnica y económica de la fusión de materias primas de cromo pre-reducidas en hornos comerciales de corriente continua, se fundió con éxito un lote específico de ingredientes primarios para producir ferroaleación de cromo de alto carbono, incluyendo mineral de cromita, coque y fundente de cuarzo, en una fase segregada. Como resultado del estudio, se encontró que el consumo específico de energía para fundir ferroaleación de cromo de alto carbono en el horno piloto depende del grado de metalización de cromo. Los investigadores probaron una gama de grados de metalización de cromo del 0 al 65% y determinaron el correspondiente consumo específico de energía para cada grado. Utilizando los datos obtenidos del estudio, los investigadores pudieron evaluar los índices de fusión de ferroaleación de cromo de alto carbono en un horno más grande de 72 MW. Encontraron que al utilizar un producto pre-reducido con un grado de metalización de cromo del 65%, era posible reducir el consumo específico de energía a la mitad, a alrededor de 3.4 MW·h por tonelada de cromo. En general, este estudio destaca la importancia de considerar el grado de metalización de cromo al determinar el consumo específico de energía para fundir ferroaleación de cromo de alto carbono. Al optimizar el grado de metalización, se pueden lograr ahorros significativos de energía, lo que conduce a procesos de producción más eficientes y sostenibles.