¿Qué está involucrado en la producción de hierro de esponja?
La producción de hierro de la esponja es una técnica de purificación de mineral de hierro al reaccionarlo con mezclas de gas para eliminar el oxígeno a través de un proceso de reducción. El mineral de hierro del suelo es un compuesto químico de hierro y oxígeno llamado óxido férrico, que es similar al óxido. A temperaturas superiores a 1800 ° F (10007 grados; C), el oxígeno molecular se puede quitar del hierro pasando mezclas de hidrógeno y gas monóxido de carbono a través del mineral, lo que reduce el mineral a un hierro purificado.
Se necesitan altas temperaturas para desbloquear químicamente el oxígeno del hierro, y permitir que reaccione con el monóxido de hidrógeno y carbono para formar agua y dióxido de carbono. La producción de hierro de esponja puede ocurrir en diferentes tipos de reactores, pero un método típico es usar un horno rotativo horizontal. Este equipo es un tambor calentado horizontal colocado a un ligero ángulo desde el nivel, lo que permite que el mineral de hierro se mueva lentamente de un extremo a otro a medida que gira el tambor. El tambor se calienta y los gases se pasan por el centro del tambor, unLlegando la reducción de oxígeno para ocurrir.
La producción de hierro de la esponja puede usar mineral de hierro de diferentes tamaños, y la mayoría de los mineral alimentan el horno de tamaño de trozos a gránulos. El control de temperatura del horno es importante, porque el hierro no debe calentarse a las temperaturas de fusión, solo a los niveles necesarios para liberar oxígeno. El hierro que sale de un proceso de producción de hierro de esponja contiene solo un pocos por ciento de impurezas, incluidas algunas pequeñas cantidades de otros metales que se encuentran en el mineral de hierro.
Alta pureza y costos operativos relativamente bajos hacen que el hierro de la esponja sea una materia prima importante para la producción de acero. Los calzoncillos y otros equipos de producción de acero requieren altas temperaturas y otros productos químicos para eliminar las impurezas, lo que hace que la producción de hierro de esponja sea importante para suministrar el alto horno. La eficiencia del alto horno se mejora al reducir el contenido de oxígeno del mineral antes de agregarlo, haciendo que SponGE hierro una materia prima más eficiente que el mineral sin procesar.
El hierro de la esponja se puede purificar más después del paso de reacción de reducción, pasando el hierro enfriado a través de separadores magnéticos. El hierro puede ser atraído por un imán, por lo que una vez que el mineral deja el reactor, los imanes pueden alejar el hierro de la esponja de cualquier impureza. Este paso puede ser importante cuando el carbón se usa como medio reductor, porque el carbón reaccionado puede contener carbón no metálico y otras impurezas. Eliminarlos mejorará aún más la eficiencia del alto horno y requerirá menos procesamiento en pasos posteriores.