BIBLIOGRAFÍA AL DÍA Estrategias para el uso hierro esponja en la cadena de valor de la siderurgia integrada Strategies to use direct reduced iron in the integrated steel value chain Patel, N.; Cameron, I.; Gordon, Y. METEC & 2nd ESTAD 2015, Düsseldorf, Germany, June 2015 Se trata de un trabajo de consultores de Hatch. La motivación es el creciente interés en la producción de hierro esponja (DRI) en América del Norte, debido a la mejora en los precios del gas natural. Esto se ha materializado hasta ahora en dos plantas de reducción directa, una operada por Nucor Steel y la otra por voestalpine. El estudio se basa en cuatro casos: un caso base correspondiente a una planta integrada que produce 3,3 Mt de bobinas laminadas en caliente (HRC) y en los otros tres se adiciona un módulo de DRI a una planta integrada (ver tabla 1). En el caso base, se asume una operación con 100% de pellets, inyección de gas natural y carga de 20% de chatarra en el BOF. Se hace el balance de energía. En los casos restantes el 20% del gas de coquería y el 100% del gas de BOF se dirigen a la planta de DRI en lugar de la central térmica en que son consumidos en el caso base. Hay que TABLA1. Casos analizados Caso Detalles 1 Caso base: planta integrada norteamericana 3,3 Mt/año. Producción de DRI y carga al alto horno 200 kg/t arrabio. Venta de acero y DRI sobrante. Producción de DRI y carga al BOF 90 kg/t acero. Venta de DRI sobrante. Producción de DRI y carga al alto horno 200 kg/t arrabio y al BOF 90 kg/t. Venta de acero y DRI sobrante. 2 3 4 agregarles gas natural para obtener la calidad necesaria. Se lo reforma o no según la tecnología que se escoja para la planta de reducción directa. Para la definición del tamaño de la planta de DRI se seleccionó un criterio: implementar una planta de 1,5 Mt/año y vender el exceso de DRI, para mejorar la escala y el negocio. La carga de DRI en el alto horno se limitó a 200 kg/t, sobre la base de experiencias en AK Steel Middletown (AH N° 3) y Tata Steel IJmuiden (AH N° 6). La carga de DRI en BOF está menos documentada. Se ha cargado en la caja de chatarra y por la parte superior, con menos reacciones en este caso último caso. Una carga de más de 95 kg/t genera riesgo de desbordes de escoria. Por cada 25 kg DRI/t acero líquido, se necesita una carga adicional de 1,5 t arrabio/t acero líquido, para mantener el balance térmico. Se concluye que la introducción de una planta de DRI en una acería integrada puede aumentar la producción de acero, reducir la compra de chatarra y vender DRI o HBI en exceso. El uso de DRI en reemplazo de chatarra o para aumentar la producción de acero tiene una fuerte tasa de retorno cuando se consideran las ventas de DRI. La planta de DRI debería implementarse cuando se pueda alcanzar el mínimo costo operativo y la mejor logística en la cadena de valor desde la minería del hierro hasta el colado del acero líquido. TABLA 2. Estimaciones de costos de inversión y operativos, ingresos por ventas adicionales y retorno del proyecto Caso 1 2 3 4 Descripción Unidades Caso base DRI al AH DRI al BOF DRI a AH y BOF Capacidad de la planta kt HRC/a 3.281 3.770 3.260 3.747 Capacidad de DRI kt DRI/a - 1.492 1.551 1.546 Costo de capital de planta de DRI M USD - 629 644 643 Costo operativo unitario USD/t HRC 451,2 462,1 446,6 450,2 Costo operativo anual M USD/a 1.480 1.742 1.456 1.689 Costo DRI para la venta M USD/a 0 158 241 96 Venta anual de HRC M USD/a 2.198 2.526 2.184 2.511 Venta anual de DRI M USD/a 0 293 450 179 Ganancia antes de impuestos M USD/a 718 919 937 906 Aumento de ganancia antes de impuestos con M USD/a - 201 219 188 % - 24,7 26,1 22,8 respecto al caso base Tasa interna de retorno antes de impuestos