La energía de fabricación de acero del horno eléctrico de arco consumirá más energía después de agregar el DRI, existen las siguientes razones.
El consumo de energía en la fabricación de acero con horno de arco eléctrico (EAF) aumenta después de la adición de hierro de reducción directa (DRI) debido a las siguientes razones:
- La fusión de DRI requiere más energía. Cuanto menor sea la tasa de metalización del DRI, mayor será su contenido de FeO. La reducción de FeO durante el proceso de horno de arco eléctrico (EAF) es una reacción endotérmica que absorbe calor y aumenta el consumo de energía.
- El contenido de ganga en el DRI, en particular el SiO₂, tiene un efecto significativo en el consumo de energía. Un mayor contenido de SiO₂ incrementa el consumo de energía. Además, para mantener la alcalinidad de la escoria, se debe añadir más cal viva para compensar el mayor contenido de SiO₂, lo que aumenta el volumen de escoria. Fundir esta escoria adicional consume energía adicional.
- El DRI con alto contenido de carbono también afecta el consumo de energía, aunque el impacto varía según las condiciones del proceso.
- La alimentación continua de DRI, combinada con una fuente de alimentación sincronizada, ayuda a acortar el ciclo de fundición y permite que el horno funcione a la máxima potencia, mejorando así la productividad del horno de arco eléctrico (HAE). Por el contrario, la alimentación por lotes, especialmente cuando el DRI se concentra o se coloca cerca de la pared del horno, puede provocar la acumulación o adhesión de material en la pared, lo que prolonga significativamente el tiempo de fusión y aumenta el consumo de electricidad.
- La temperatura de la carga de hierro fundido de alta resolución (HDR) afecta considerablemente el consumo de energía. El uso de hierro esponjado completamente frío aumenta el consumo de electricidad en comparación con la fundición de chatarra. Sin embargo, al usar hierro fundido de alta resolución (HDR) cargado completamente en caliente, el consumo de energía es comparable al de la fundición de chatarra completa. No obstante, el impacto en el ciclo de fundición es relativamente menor.
Para reducir el consumo energético en la fabricación de acero con horno de arco eléctrico (HAE) con HRD, las acerías han adoptado diversas medidas. Estas incluyen el precalentamiento del HRD —tomando precauciones para evitar la oxidación secundaria— y la priorización del HRD con alta tasa de metalización y bajo contenido de SiO₂.
