Acería
Acería
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Se analizaron diferentes escenarios de fabricación y operación logrando identificar la mejor relación de variables operativas que permitieron incrementar la productividad del VOD sin sacrificar la calidad del acero fabricado .
La presión de vacío del sistema tiene que mantenerse estable en 200 mbar y de ahí ir bajando según la necesidad del proceso sin bajar de los 100 mbar , el objetivo de esto es no bajar tan agresivamente la presión por la interacción del oxígeno y el carbono .
La lanza de oxígeno es un dispositivo que está fabricado de Cu enfriado con agua para mejorar la transferencia de calor ; sin embargo , por las características de este material de fabricación es importante cuidar la distancia de lanza y el acero líquido , evitando salpicaduras de acero hacia la lanza de oxígeno ya que se afecta a la integridad de la lanza y puede originar fugas de agua que caerían sobre el baño de acero líquido afectando de forma directa la calidad del acero .
La exposición del acero líquido al flujo de oxígeno es la principal variable por controlar para garantizar una correcta descarburación , ya que de esta forma aseguramos que el oxígeno reaccione correctamente en su totalidad con el carbono del acero generando CO y CO2 , los cuales son monitoreados por el analizador de gases y son una herramienta que nos ayuda para controlar el proceso .
La inyección de oxígeno es la principal fuente de descarburación ; sin embargo , existe un punto máximo de eliminación de carbono . Llegado a este punto se requiere pasar a la siguiente etapa del proceso que es donde se bajará la presión del sistema y se expondrá el acero mediante mayor agitación para garantizar una descarburación más completa .
Una vez obtenido el valor de carbono deseado se procede a la parte de desoxidación del acero , en la cual se adicionará elementos desoxidantes y acondicionantes de escoria para eliminar el contenido de oxígeno remanente en el baño metálico .
III . Efecto de agitación y exposición del baño metálico
Se tomará como ejemplo la colada 2777 / 15-5 PH PREMIUM , en la cual se analizará las variables principales en el proceso de VOD .
En la siguiente imagen ( 3.1 ) se mostrará una serie de gráficas , las cuales son alimentadas con la información que arroja el analizador de gases , en la cual podemos observar el comportamiento de la reacción de CO / CO2 ( Línea Roja / Línea Negra ), así también aparece el flujo de agitación utilizado ( Línea Amarilla ) y el flujo de oxígeno que está inyectando la lanza ( Línea Verde Aqua ).
Gráfica 3.1
Gráfica de tendencias de colada 2772 / 15-5 PH PREMIUM .
Esto es un ejemplo de cómo era la operación antes de aplicar los cambios basados en este estudio . Se puede apreciar que la agitación inicial era elevada para poder abrir el baño metálico y después se tiene una regulación muy baja para comenzar el proceso de inyección de oxígeno , este efecto se ve reflejado directamente en la relación del CO / CO2 ocasionando que la descarburación no sea eficiente en el proceso y se tenga que dar una segunda inyección de oxígeno .
La doble inyección de oxígeno era muy recurrente en el proceso y esto ocasionaba una oxidación en el acero haciendo más compleja la desulfuración de este mismo .
En la imagen ( 3.2 ) siguiente podemos visualizar los resultados de la química obtenidos durante todo el proceso del VOD .
OCT-DIC 2024 l ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y EL ACERO l AISTMEXICO . ORG . MX