2014 control 01
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Universidad de Concepción
Facultad de Ingeniería
Departamento de Metalurgia
Siderurgia
203 Semestre II
CONTROL N°1
Pregunta 1.- La producción del acero tiene dos rutas claras y diferenciadas: a) Haga un esquema de ambas indicando claramente las distintas corrientes de materiales involucrados en el proceso. b) En forma resumida pero precisa, compara aspectos relevantes de cada una de ellas. (40%)
Siderúrgica Integrada Mini Mills
Las dos rutas de producción de acero son las Mini Mills y los complejos Siderúrgicos Integrados. La primera
produce acero usando un horno eléctrico que procesa chatarra en función del mercado de la chatarra y
disponibilidad, prerreducidos provenientes de una plante de reducción directa pudiendo también utilizar lingotillos de arrabio. Esta estructura de producción desacopla las unidades de reducción y la de producción de
acero, sin necesidad de que estén incorporadas localmente en la misma instalación industrial. Una planta de este
tipo comparativamente requiere menos instalaciones anexas. La siderúrgica integrada en cambio, requiere de
una serie de instalaciones anexas: preparación de carga y cokería.
El cuadro siguiente resume algunos aspectos comparativos de ambas
Alto Horno
Convertidor al O2 (LD).
Mineral de Fe
Fundente
Coke
Aire (O2)
Arrabio O2 Fundente
Ferroaleaciones
Reducción Directa
Gasificación
Carbón / GN
Horno Eléctrico
Chatarra
Prerreducidos
O2
Escoria
Escoria Escoria
Estación de Ajuste
Colada Continua
Acero a ajuste composición
Ferroaleaciones
Fundente
O2 Fundente
Gases
Gases
Gases
Mini Mills Siderúrgica Integrada
Nivel de
Producción Nunca superiores a 0,5 MTon/año
No es viable una instalación de
menos de 0.9 MTon/año
Costos de
inversión
Menores costos de inversión,
determinados principalmente por el
volumen de producción por la
estructura más sencilla de proceso.
Altos costos de inversión
determinados por la necesidad de
contar con una planta de coke
Unidad de
reducción
No se requiere una unidad de
reducción asociada al Mini Mills, en
particular si la producción de acero
se realiza a partir de chatarra.
Si se considera un unidad de
reducción directa, integrada o no al
proceso, ésta una unidad más versátil que el alto horno ya que
puede trabajar con carbón de
mediana calidad y no requiere
instalaciones particulares de
preparación de carga.
La unidad de fusión es un alto
horno, el cual requiere instalaciones
anexas: preparación de carga y cokería que hacen que el proceso sea
altamente demandante de recursos
80% de la evaluación requiere al menos esta información. El 20% restante corresponde a aspectos
complementarios
Pregunta 2.- Refiérase a los conceptos de metalurgia primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria en la producción de acero. (30%, se toma del paper de Verdaja, Sancho & Verdeja) Primaria: La metalurgia primaria se refiere a los procesos y tecnologías que permiten la producción de un
material intermedio, fundamentalmente no comercializable que requiere un ajuste fino de composición para continuar con el proceso productivo. En esta etapa los productos a los que nos referimos son: arrabio, hierro esponja o cualquier otro producto de la reducción directa, carburo de hierro (tb. producido en los procesos de reducción directa y acero líquido no calibrado.
Secundaria: La metalurgia secundaria o metalurgia de olla corresponde a los procesos y tecnologías que permiten fijar la composición del acero.
Terciaria: Corresponde a la solidificación controlada del acero Cuaternaria: Corresponde a la deformación del acero solidificado para darle la forma apropiada. También incluye
las etapas de tratamientos térmicos. Lo señalado en estos puntos corresponde un 80% , siendo el 20% otros aspectos complementario que se extraen del texto.
Pregunta 3.- Refiérase a la producción mundial del acero, haciendo al menos referencia a la distribución geográfica de ésta y el rol de américa Latina. (30%, se toma del archivo World Steel in Figures 2014 Final.pdf)
- Asia producía sobre el 50% del acero (54.2%) en el 2003, ahora produce 67.3%: Comentar el aumento de la importancia de Asia en el mercado de producción. Hacer comentario que lo relacione con el consumo.
- Comentar el alto consumo en latinoamerica y la baja producción