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PRODUCTOS
DESULFURANTES.
Los desulfurantes son escorias sintéticas que se adicionan en la cuchara en el momento de su llegada al Horno de Afino, cuando se inicia el ajuste de composición química y temperatura, a fin de lograr una eficaz desulfuración de un acero previamente desoxidado.
La extracción del S por una escoria es la única reacción utilizable hasta el momento. La reacción puede utilizarse de la siguiente forma:
(CaO) + S à Sca + O.
Ver
gráficoAsí pues, la desulfuración es un intercambio de Oxígeno y Azufre entre metal y escoria. Factores tales como el contenido inicial de azufre en el acero, volumen de escoria, su grado de saturación en CaO y MgO, la superficie de contacto con el acero y el nivel de agitación (habitualmente con Argón) influyen en la eficacia del proceso. Para los aceristas, generalmente el paso más difícil en el proceso de desulfuración es evitar que la escoria del horno pase a la cuchara. La escoria del horno suministra una lenta, pero continua, transferencia de oxigeno de la escoria hacia el acero. Todo ello genera impurezas de óxidos y limita o evita la reacción de desulfuración. Al final del proceso, la suma de % de FeO más % de MnO en la escoria, nunca debe de ser mayor del 1 %.
DESOXIDANTES.
Los desoxidantes son productos que se adicionan a la cuchara en el momento del vuelco. La finalidad de la operación de desoxidación es eliminar todo, o una parte, del oxígeno disuelto en el curso de las fases de Fusión, Afino y Calentamiento del Horno Eléctrico (hoy en día se insuflan cantidades del orden de 18 -30 m3 de O2) teniendo en cuenta la estructura y la limpieza física que se desea obtener en el estadillo del producto acabado.
Desde el principio, Sidercal Minerales trato de concentrar todo su esfuerzo de I+D en esta fase de la metalurgia en cuchara. Así, mientras que, tradicionalmente, para realizar este proceso se venían aplicando una serie de elementos, Sidercal empezó a investigar la aplicación de determinados compuestos, estudiando todas las posibilidades que permitían la nueva orientación de la tecnología de fusión y vuelco dentro del Horno Eléctrico de Arco.
Los desoxidantes son unos compuestos formados por elementos que tienen gran afinidad por el O2, el Ti, el Si, el C y el Mn, que pueden ser añadidos bajo formas de aleaciones más o menos complejos. Cuando se introducen simultáneamente en el acero líquido varios elementos desoxidantes, las inclusiones que precipitan pueden contener varios óxidos, cada uno de los cuales puede poseer en la escoria una actividad termodinámica inferior a la unidad.
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IMPUREZAS
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ELEMENTOS
DE MICROALEACIONES
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ELEMENTOS
DE ALEACIONES
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RESIDUOS
METALICO
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P
O S N2 H2 |
Al
Nb Ti V B |
C
Si Mn Cr Ni Mo |
Cu
Sn |
Eso significa que el conjunto de varios desoxidantes siempre será más eficaz que cada uno de ellos tomados separadamente. Así mismo, la combinación de varios agentes desoxidantes permite actuar sobre la composición de inclusiones residuales . Una regla generalizada en acería es que si el producto de la desoxidación es un óxido complejo, el oxígeno disuelto será inferior que si el producto de la desoxidación es un óxido simple.
La gama de nuestros desoxidantes contienen una serie de elementos que tienen gran afinidad por el oxígeno, generan escoria, mantienen la basicidad y fluidez adecuada, hacen más extensiva la desoxidación y protegen el revestimiento de la cuchara.
FUNDENTES.
Para obtener una buena desulfuración, es necesario una escoria muy básica con una relación CaO/SiO2 mayor de 2. No obstante, este tipo de escoria posee un punto de fusión muy alto que hace que por si sola posea una débil capacidad para captar sulfuros. Para aumentar dicha capacidad es imprescindible añadir algún tipo de fundente que baje ese punto de fusión. En ocasiones, la combinación de varios fundentes permite lograr ese objetivo mucho más rápidamente.
Además del punto de fusión, la viscosidad de la escoria es muy importante en lo que respecta a su comportamiento en la fusión.
Un bajo punto de fusión nos permitirá formar la escoria fácil y rápidamente y, por lo tanto, con un coste energético pequeño. Al formarse rápidamente, nos protegerá el arco eléctrico desde los primeros momentos, por lo que las pérdidas calóricas serán pequeñas, y se conseguirá un elevado rendimiento térmico durante las fases de afino y calentamiento en el Horno en cuchara.
Por otro lado, una escoria fluida tendrá una alta capacidad reductora y captadora de inclusiones, que es otro de los objetivos de la escoria afín de obtener un acero limpio.
MEZCLAS DE BASE METÁLICA.
La industria química tiene una larga historia de valoración de materiales secundarios, y algunos de ellos han dado origen a ramas enteras de su actividad. Peter Speitz, en su obra muy documentada sobre la industria petroquímica, llega a decir que el motor de la evolución de la química industrial siempre ha tenido más que ver con la disponibilidad de stocks de materiales "inútiles" que con el progreso tecnológico o las demandas del mercado.
La investigación sistemática emprendida por los químicos alemanes para valorar distintos productos generados en grandes cantidades en las fábricas de gas ha conducido a la química orgánica moderna. Los colorantes sintéticos a base de anilina, desarrollados desde 1860, eran casi todos derivados de productos químicos obtenidos a partir de carbón.
Otro ejemplo significativo: en los años 30, la disponibilidad de hidrocarburos reactivos producidos en las refinerías, como consecuencia de la expansión de la industria del automóvil, ha dado origen en algunos decenios a la industria petroquímica. De hecho, hasta hace muy poco, el gas natural era considerado como un simple producto secundario de la explotación del petróleo. Y aunque haya sido utilizado desde hace tiempo como combustible para el proceso de refinado y para la iluminación, la mayor parte de él era simplemente quemado en las grandes antorchas de los pozos petrolíferos, práctica que todavía sigue siendo habitual en algunas partes del mundo. El gas natural no tuvo una utilización química significativa hasta la 2ª Guerra Mundial, cuando se convirtió en materia de base para producir etileno y después butadieno, ingredientes fundamentales del caucho sintético.
Pues bien, los materiales de composición genérica, una serie de metales con sus especies oxidadas presentan un enorme potencial de reutilización en distintos procesos industriales, como consecuencia de su no agotamiento en el proceso en el que se han originado.
La primera dificultad para la reutilización de estos materiales es su caracterización, que sólo puede ser resuelta profundizando en los temas de especiación química.
Sidercal Minerales ha desarrollado una serie de productos que pueden utilizarse en distintos procesos metalúrgicos con el fin de conseguir ahorros energéticos, estabilización de procesos, mejoras en las propiedades del producto acabado, etc., que han permitido, por otro lado, establecer redes tróficas industriales no menos complejas que las que se establecen en los ecosistemas naturales y que al final crean un auténtico metabolismo industrial.
Sidercal Minerales, S.A. ©
