Comprensión de La Fabricación de Aceros Inoxidables

8/18/2019 Comprensión de La Fabricación de Aceros Inoxidables

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Comprensión de la fabricación de

aceros inoxidables a través de latermodinámica computacional:

AOD (Parte 3)

nderstandin! stainless steelma"in! t#rou!# computationalt#ermod$namics: Part 3 % AOD convertin!

D& '& inbourne* +& & ,#o* -& -lanpain* & Arnout and D& .& /an!ber! %0120

PROD. METALES FERROSOS REFINACIÓN SECUNDARIA

/uis Antonio +ea 'amre4


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5ntroducciónBases termodinámicas

/os aceros inoxidables re6uieren de contenidos relativamente altos de

Cromo $ contenidos mu$ ba7os de carbono (1&13 t&8)& Carbono eseliminado por oxidación* pero conforme se oxida a contenidos mu$ ba7os*su actividad disminu$e rápidamente* lo cual #ace la oxidación del cromom9as favorable& .l ma$or reto en la producción de inoxidables es lanecesidad de oxidar el carbón sin oxidar !randes cantidades de cromo&

.l reconocimiento por ,rivs"$ (2;3) de los beneOD reduce lapresión total* $ fue desarrollado por .delsta#ler" ?itten&


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.n este traba7o se revisara el AOD* $ será modelado usando latermodinámica computacional para obtener una me7or comprensión

de los cambios 6ue ocurren en el ba@o li6uido durante suprocesamiento&

Tecnoo!"a AOD

.n comparación con el proceso >OD* ofrece un mantenimiento másfácil $ un des escoriado más sencillo& +ambién se lo!ra la producciónmás económica de una amplia ran!o de aceros aleados* inclu$endosuperlaciones basadas en ic"el as como aceros s=per inoxidables

entre otros& in embar!o tiene de desventa7as el consumo de!randes cantidades de Ar!ón lo cual tiene un alto precio&

.l convertidor AOD puede ser descrito con la


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/os materiales refractarios son una de los ma$ores costosoperacionales en el proceso AOD* el cual tiene una vida promediode B11 calentamientos& .l des!aste del refractario no es uniforme$ se concentra alrededor $ sobre las toberas* debido a 6ue las

velocidades de los uidos son ma$ores en esas 4onas&

Descar#$raci%n Ar!%n&O'"!eno

/a practica más com=n consiste en tres etapas:

2)na ra4ón de Ox$Ar de 3:2 #asta 6ue la temperatura es 2;11EC*$ se tiene 1&F8 C&

0) i!ue una ra4ón de 2:2 Ox$Ar #asta contenidos de 1&2G1&0 t8

C&

3) e cambia a una ra4ón de 2:3 #asta el ob7etivo de 1&10G1&13 t&8C


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E(ciencia de Remoci%n de Car#ono

/a e


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Escoria ) *$ndentes

e dice 6ue el cromo esta presente durante la re


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Hétodolo!a

.l softare IC vJ&2 fue utili4ado en este traba7o& e sabe del uso exitosode este softare en publicaciones anteriores&

na rutina de minimi4ación de la ener!a libre de Kibbs es usada en ICpara la salida de datos de todas las especies en todas las fases en ele6uilibrio&

e tomo 6ue la escoria contienia Cao*iO0* CrO* LeO $ HnO& e asumió6ue la escoria formada estara en la re!ión de li6uido&

.l modelo de soplado fue de


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+SC datos de entrada


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'esultados $ Discusiones

Primera eta,a de o'idaci%n


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Se!$nda eta,a de o'idaci%n


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Tercera eta,a de o'idaci%n


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Eta,a de Red$cci%n de Escoria


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Conclusiones

/as tres etapa de oxidación con disminución en la ra4ón de Ox$Ar $la etapa de reducción de la escoria fueron simuladas usando unsoftare de termodinámica computacional&

e calculo el C'. para cada etapa* el cual resulto en concordanciacon datos existentes en planta&

Adiciones de silicio en la forma de ferro silicio fue demostrado ser

efectivo en la reducción de óxidos de cromo de la escoria* pero laconsi!uiente reducción esta limitada por el contenido de silicio en elba@o&

/os modelos podrán ser una #erramienta valiosa para el aprendi4a7een el proceso de aceración&

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