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Figura 2
Proceso de granulación da escoria de alto horno por chorro de agua en alta presión [ 5 ] .
La escoria de acería LD tiene un papel importante en la construcción civil como agregados . Después del debido tratamiento para control de expansión que se relaciona con la presencia de óxidos reactivos libres , como el óxido de calcio ( CaO ) y manganeso ( MgO ), se puede utilizar con éxito para la producción de bloques entrelazados para la pavimentación de vías , por ejemplo [ 2 ] .
La cascarilla de laminación ( Mill Scale ) ocurre por el proceso conocido como corrosión en altas temperaturas . Los metales son inestables con relación a los gases ambientales y pueden reaccionar formando óxidos y otros compuestos . En bajas temperaturas , este efecto es pequeño y , en gran parte de los casos , no tiene consecuencias prácticas . Sin embargo , el porcentaje de reacción de la corrosión aumenta considerablemente con la temperatura y este efecto se torna de vital importancia . En el proceso siderúrgico , el acero es expuesto a altas temperaturas cuando está en estado sólido en las etapas de colada continua y laminación en caliente . La cascarilla de laminación es formada por una serie de óxidos de hierro Wüstita ( FeO ), magnetita ( Fe 3
O 4
) y hematita ( Fe 2
O 3
) en su cinética de formación está íntimamente conectada a la composición química del acero . En los procesos de colada continua y laminación , la cascarilla de laminación es removida por chorros de agua . Aún es probable que se produzcan óxidos de hierro por la regeneración del ácido usado en el decapado químico de bobinas en caliente , en el cual el proceso es conocido como generación de ácido . La Figura 3 demuestra el stock de cascarilla de laminación .
Figura 3
Advertencia al lector de este artículo : La utilización o empleo de cualquier coproducto siderúrgico , mismo en aplicaciones ya consolidadas , debe estar respaldada por inúmeras investigaciones que garantizan su aplicación . Este artículo no tiene la pretensión de profundizar en ese nivel de detallamiento , sino solamente clarificar y direccionar al lector iniciante en el vasto mundo de los coproductos siderúrgicos .
ENE- MAR 2021 ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y ACERO AISTMEXICO . ORG . MX
El barro de acería LD tiene alta concentración de Fe ( mayor que 70 % en peso ) y contaminantes como SiO 2
,
Al 2
O 3
, CaO , MgO , Na 2
O e ZnO [ 1 ] . De esa manera se puede recircular en el proceso de sinterización o para la producción de cerámica roja . Para este coproducto , vale resaltar el papel perjudicial del óxido de zinc . El zinc , como el estaño y el cobre , son residuales / incrementales en el proceso siderúrgico . Esos elementos no pueden ser prontamente eliminados y , de esta manera , la generación de la chatarra debe evitar dichas contaminaciones . La contaminación de polvos y barros en los hornos de arco eléctrico son más graves y son resultado del uso intensivo de chatarra metálica galvanizada . En esos casos , esa contaminación debe ser tratada por procesos específicos , como el proceso Waelz . Los procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos empleados para el tratamiento de los óxidos de zinc post-acería eléctrica son descritos por Buzin et al . [ 6 ] .
Stock de cascarilla de laminación [ 3 ] .
Ese material puede estar contaminado con aceites de laminación , compuesta de fracciones finas ( con aceite ) y gruesa ( sin aceite ). Para la fracción fina , el aceite debe eliminarse por la quema ( temperatura mayor que 800 o C ) o con el uso de solventes . La cascarilla de laminación sin aceite podrá ser recirculada en la sinterización , peletizada o briquetada . Otras aplicaciones incluyen la producción de pigmentos basados en óxidos de hierro [ 1 ] .
Este rápido detallamiento nos permite arrancar una comparación con los procesos DR y SR , lo que puede ser apoyado con los resultados del trabajo de Remus et al . [ 4 ] . La ruta BF está presionada por los siguientes factores :
• Aspectos ambientales relacionados a la sinterización .
• Aspectos ambientales y económicos conectados a las coquerías .
• Falta de flexibilidad en la escalabilidad de la producción de arrabio .
• Creciente concurrencia por la ruta siderúrgica vía DR / SR y EAF .