Romelt es un proceso de fundición de hierro de una sola etapa sin el uso de coque y la preparación preliminar de una carga que contiene hierro.
El proceso Romelt fue desarrollado en 1979 por empleados del Instituto de Acero y Aleaciones de Moscú ( V. A. Romenets y otros) e implementado en 1985 como una planta piloto a gran escala en Novolipetsk Iron and Steel Works .
En 1997, con la participación de Samsung Heavy Industries , se construyó una planta piloto en la ciudad de Taejeon ( República de Corea ) para probar la tecnología de procesamiento de residuos sólidos domiciliarios en el horno Romelt.
En 2008, en la planta de AB Metals ( Balkhash , Kazajstán ), se puso en funcionamiento una instalación Romelt de pequeña escala (con una capacidad de 32 mil toneladas de arrabio por año). En esta unidad, además de la producción de arrabio comercial, se domina con éxito la tecnología de fundición de mineral de sulfuro de cobre local en mata.
En noviembre de 2015 , la planta de Romelt con una capacidad de 205 mil toneladas de arrabio por año se puso en funcionamiento en Myanmar (estado de Shan, distrito de Taunggyi , ciudad de Taunggyi, depósito de Pang Pet) con la ayuda de Tyazhpromexport [1] .
El proceso se lleva a cabo de forma continua en una unidad tipo solera. El carbón térmico se utiliza como agente reductor y portador de energía .
La esencia del proceso es la reducción de los óxidos de hierro de la escoria con el carbón de carbón, que se encuentra en el baño de escoria. El baño se asperja por las toberas laterales con aire, enriquecido en algunos casos con oxígeno hasta el 80%, con una intensidad de 11000-12000 m 3 /ha una presión de 0,4-0,8 MPa. Los gases de escape del baño de escoria, que se forman como resultado de la coquización del carbón , la reducción de los óxidos de hierro y la oxidación parcial del carbono del residuo de coque, consisten principalmente en CO y H 2 . Se someten a postcombustión sobre el baño a CO 2 y H 2 O con oxígeno técnico suministrado a través de la fila superior de toberas. Según los desarrolladores, el grado de gases de postcombustión en el horno puede variar en un amplio rango, alcanzando el 93%. Debido a la poscombustión de CO, se suministra calor adicional al baño de escoria, que es necesario para un proceso de recuperación de una sola etapa.
La resistencia de la unidad en la zona de reacción (baño de escoria burbujeante) y en el espacio superior a la escoria (zona de postcombustión de gas) se asegura reemplazando el revestimiento refractario con cajones refrigerados por agua , en cuya superficie se forma un cráneo de escoria .
La planta (NLMK) dominó el modo de operación con un grado de poscombustión del 40-50%.
La continuidad del proceso está asegurada por la carga constante de la carga en la unidad y la liberación continua de metal y escoria sin presión.
La carga, que consiste en material de óxido que contiene hierro, carbón y fundente ( piedra caliza , cal), se introduce en el horno en la superficie de la piscina de escoria desde silos a través de dosificadores de pesaje mediante un sistema transportador sin mezcla previa. En un baño de escoria a una temperatura de 1500–1600 °C, los materiales que contienen hierro se derriten y los óxidos que contienen se convierten en escoria. El hierro de la escoria se reduce y carbura con carbón de carbón térmico. En este caso, se forman gotas de hierro fundido, que se depositan a través de la zona de escoria tranquila en el fondo del horno, formando un baño de metal con una temperatura de 1300-1450 ° C y superior.
La eliminación de metal y escoria del horno se realiza sin presión a través de dispositivos de sifón separados con tanques de sedimentación. Esto asegura que se mantenga el nivel constante necesario de metal y escoria en el horno.
Los gases se eliminan del espacio de trabajo a una temperatura de 1500 a 1800 °C, según el grado de postcombustión. El horno Romelt funciona en combinación con una caldera de calor residual. La energía de los gases de escape se utiliza para generar vapor y/o electricidad. Incluso con altos grados de postcombustión de gas en el horno, esta energía excede sus propias necesidades de electricidad (incluida la producción de oxígeno) en exceso.
La unidad Romelt de Novolipetsk Iron and Steel Works tenía un área de solera de 20 m 2 , un volumen de 140 m 3 , una masa estacionaria de metal en el horno de aproximadamente 40 toneladas, escoria ~ 80 toneladas y una productividad de hierro de hasta 18 t/h. Se llevaron a cabo alrededor de 30 campañas en la unidad con una duración de operación continua las 24 horas hasta 14 días. Se probaron varias marcas de carbones no coquizables como combustible reductor, principalmente de la cuenca de Kuznetsk (T, OS, D, G, TSH, ASh), incluidos aquellos con un alto contenido de volátiles de hasta el 40%. Como materia prima que contiene hierro en el proceso Romelt, se probó una gama muy amplia de materiales con diversos contenidos de hierro del 30 al 65% (cuarcitas ferruginosas, lodos de producción de convertidores, mineral sinterizado, incrustaciones , virutas aceitosas, lodo rojo). Más de 40 mil toneladas de metal con un contenido de 4–4,8 % C, 0,05–0,15 % Mn, 0,01–0,1 % Si, 0,05–0,12 % P y 0,025–0,06 % S. El contenido de monóxido de hierro en la escoria es 2-4%, la basicidad de la escoria es 0.5-1.1.
El uso del proceso Romelt hace posible crear una industria metalúrgica en países con minerales pobres y sin coque.