Reducción Directo Fior
El proceso FIOR ( Fluidized Iron Ore Reduction) emplea hornos de lecho fluidizado para reducir partículas de mineral de hierro sin aglomerar. El gas reductor se produce por reformación catalítica del gas natural y este compuesto, en su mayor parte, de hidrogeno. La temperatura de reducción es inferior que la de los procesos descritos previamente, del orden de 800°C. Esta temperatura es posible debido a una mayor área interfacial solido – gas con el empleo de finos de mineral y altas presiones.
El proceso FIOR ( Fluidized Iron Ore Reduction) fue desarrollado por la Exxon Research and Engineering a partir de 1960. En 1976 comenzó la operación de planta …ver más…
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso FIOR.
Características del proceso:
Tabla 1. Característica del proceso FIOR FIOR | Inicio | 1971 | Desarrollado por | ESSO (EXXON), EEUU. | Tipo de horno | Lecho fluidizado | Reductor | Gas ( CO + H29 | Presion | 10 atm | Reformado | Gas natural | Oxido de hierro | Finos de hierro(-12 m) | Energía | 16.7 GJ/t |
Fuente: Revisión y evaluación de procesos alternativos al alto horno.
El producto final contiene 92-94% de hierro metalizado sobre un 92% de hierro total. El consumo de gas natural es de 17 GJ/t de hierro reducido, el de electricidad de 180 KWwh/t de hiero reducido y el de agua 5.5 m3/t de hierro reducido.
Reducción del mineral de hierro con CO, a temperaturas superiores 570ᴼC, se produce en tres etapas, descritas por las tres reacciones siguientes(Apraiz Barreiro, 1978):
3Fe2O3+ CO → 2Fe3O4 + CO2 (1)
Fe3O4+ CO → 3 FeO + CO2 (2)
FeO + CO → Fe + CO2 (3)
Como oxido ferroso es metaestable a temperaturas inferiores a 570 ᴼC, puede ocurrir una reducción en dos etapas por debajo de esta temperatura. La magnetita producida en la primera etapa se reduce directamente a hierro según la reacción siguiente:
1/4Fe3O4 + CO → 3/4