Hierro y Acero Edicion 73 | Page 24

Desarrollo

Se realizaron las primeras pruebas con Ferro-Calcio de alta compactación en el Horno Olla 3 de AHMSA en una secuencia de 11 coladas de acero calmados al aluminio con silicio restringido. Este alambre de Ferro-Calcio altamente compactado( 100 %) tiene un diámetro de 14 mm y el espesor de la lámina es de 1.0 mm. El llenado del alambre es de 280 gr / m de polvo de Ferro-Calcio con una pureza de Ca de 30 % y 70 % de Fe. El objetivo recuperación de Ca en el Horno Olla fue de 16 ppm, por lo que se determinó inyectar una longitud constante de alambre de 90 metros por colada a una velocidad de 130 m / min. Con esta longitud de alambre el consumo de Calcio por tonelada fue 0.050 kg. A medida que las pruebas avanzaron se realizó un ajuste en la velocidad de inyección a 120 m / min con el objetivo de optimizar el rendimiento del alambre.

Resultados y Discusión

Rendimiento vs Velocidad de inyección La Figura 2 muestra la evolución del rendimiento del alambre de Ferro-Calcio altamente compactado con la velocidad de inyección. Podemos notar que en la mayoría de las coladas tratadas el rendimiento osciló entre 28 y 36 % independientemente de la velocidad de inyección y hubo dos coladas que tuvieron rendimiento de 23 %.

Figura 2

La Tabla I muestra los resultados de las pruebas realizadas en estos grados de acero bajo C calmados al aluminio. El rendimiento promedio del alambre de Ferro-Calcio altamente compactado fue 31.9 % con una desviación estándar de 5.8. El contenido de calcio promedio al final del tratamiento en el LF3 fue 16 ppm Ca y el consumo específico de Calcio por tonelada fue 0.050 kg Ca / ton, es decir, 25.2 kg polvo de Ferro-Calcio por colada( 7.5 kg Ca por colada).

Tabla I coladas tratadas metros inyectados / colada

Velocidad de inyección( m / min)

Resultados Generales

Kg FeCa / colada

Kg Ca / colada

Kg Ca / ton

TOTAL 11 90 120 25.2 7.5 0.050 16 3.1 31.9 5.8

Desvest

ENE-MAR 2018 ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y ACERO AISTMEXICO. ORG. MX

En las dos coladas que tuvieron rendimiento de 23 % se revisaron las condiciones de proceso y se encontró que antes de la inyección del Ferro-Calcio altamente compactado, el contenido de aluminio en el acero era menor a 0.025 % Al, es decir que el acero aún no estaba suficientemente desulfurado( 0.0081 % S en la colada 1411329) por lo que el Ca trabajó como desulfurante. Además se inyectó Aluminio en alambre( 50 kg) para ajustar el análisis químico por encima 0.035 % de Al, y dicha inyección se realizó menos de 5 minutos antes de la inyección de Ferro-Calcio, razón por la cual, el Aluminio seguía desoxidando( formando Alúmina) y no hubo tiempo suficiente para que el vapor de Ca reaccionara con estas partículas resultando en una recuperación baja de ppm Ca( 11 ppm). En el resto de las coladas el contenido de Al en el acero ya se encontraba ajustado arriba de 0.030 % y en aquellas en las que se inyectó alambre, solo fueron 13 kg de Aluminio por colada y se realizó con suficiente tiempo para desoxidar y desulfurar el acero( más de 5 minutos antes de la inyección de alambre).

La Figura 3 muestra los contenidos de Al y S en el acero antes de la inyección del Ferro-Calcio. En general se observa que las coladas que tuvieron rendimiento mayor a 30 %, fueron aquellas en las cuales dichos elementos tuvieron niveles propicios para la formación de aluminatos de Calcio líquidos( símbolos verdes debajo de curva azul) y en aquellas coladas con rendimiento menor a 30 %, sus niveles de azufre S estaban por encima de esa curva( símbolos rojos), es decir, tuvieron condiciones propicias para formar aluminatos de Ca sólidos y CaS.