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Acería
Autores:
Fernando Ibarra
Jefe de Turno de EAF & LF
Enrique Aguilar
Jefe de Conservación Equipos LF & RH
Luis Vélez
Gerente de Acería
Altos Hornos de México S.A.B. de C.V.
Obtención de Bajos Contenidos de Fósforo
y Azufre para el grado X-70 tipo API utilizando
Arrabio y HBI como Carga Metálica
en el Horno Eléctrico de Arco de AHMSA
Resumen
A
HMSA, dentro de su menú de
grados de acero que fabrica,
incluye la familia de tubería API va-
ciados tradicionalmente en los con-
vertidores de BOF 2 a través de una
práctica exitosa bien establecida. Con
el arranque del EAF en abril 2015 y
después de su consolidación de fabri-
car grados bajo y medio carbono se
preparó y ejecutó una secuencia de
12 coladas del grado X-70-3 API. En
este trabajo se muestran los alcances
obtenidos en la operación y vaciado
del EAF con diferentes cargas metáli-
cas (Chatarra con HBI, Chatarra con
arrabio).
En el presente trabajo se muestran
las condiciones y los resultados ob-
tenidos en lo que consideramos las
actividades críticas operativas como:
Al fin de vaciado se obtuvieron con-
tenidos de fósforo de 0.006% prome-
dio. La utilización de arrabio hasta
en 30% como carga metálica redujo
el consumo de energía en un 38% e
incrementó la productividad del hor-
no de arco eléctrico al disminuir el
tiempo de conexión en un 38%. Por
otra parte, en horno olla el contenido
de azufre final fue menor a 30 ppm
obteniendo un porcentaje de desulfu-
ración promedio de 82%.
1. Introducción
Con las continuas demandas de
eficiencia energética, requerimien-
tos ambientales y flexibilidad para las
operaciones siderúrgicas, así como la
producción de aceros de alto valor
agregado, se ha producido un de-
sarrollo significativo en tecnologías
para hornos de arco eléctrico [1] .
La producción de aceros vía EAF
ha crecido significativamente en las
últimas décadas por la versatilidad
que tienen los EAF de última gene-
ración, los cuales están implementa-
dos con tecnologías como sistemas de
inyección de oxígeno y carbono, los
cuales permiten producir acero a par-
tir de diferentes tipos de carga metá-
lica [2] . Mucha de esta producción es
soportada en plantas de vanguardia
que producen aceros de mayor valor
agregado (aceros laminados planos
de colada continua, etc.). Estos hor-
nos usan grandes cantidades de metal
caliente, oxígeno inyectado y carbón
inyectado para llevar a cabo prácticas
de escoria espumosa, entre otras [3] .
El oxígeno inyectado puede reac-
cionar directamente con el hierro para
formar óxido de hierro, carbono di-
suelto en hierro o carbono sólido para
formar CO, o con CO en la fase ga-
seosa para formar parte de la reacción
postcombustión, la cual produce CO 2 .
Debido al reciente incremento de
precio de las materias primas utiliza-
das en los altos hornos para la produc-
ción de metal caliente, como son co-
que y mineral de hierro; los costos de
producción del metal caliente se ele-
varon considerablemente alcanzando
valores récord en este año. Como con-
secuencia, la contribución marginal
para la producción de aceros tipo tu-
bería API vaciados tradicionalmente y
de manera exitosa a través de los con-
vertidores de BOF 2 disminuyó.
En el presente trabajo se pretende
demostrar que el EAF puede ser una
alternativa para la producción de ace-
ros tubería tipo X-70-3 API utilizando
diferentes tipos de carga metálica.
Por lo anterior se realizaron las pre-
paraciones de carga metálica para
alcanzar una secuencia de 12 coladas
con la ruta de proceso EAF-LF3-CC4 y
a continuación se muestran los resul-
tados más relevantes.