Problemas de Siderurgia
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1. Un alto horno se carga con materiales para producir una escoria de las proporciones SiO2 = 34, Al2O3 = 14; Cao =52 Calcular !l peso de cada mineral. "e sinter # de la cali$a a cargarse por 1,%%%&g de arra'io producido 2. Suponga (ue la ra$)n de *usi)n es 1%1 # (ue la +elocidad de *usi)n es 4 '. por hora por -ul . a/ 0 u tanto hierro se *unde en una hora de operaci)n en el cu'ilote del e ercicio 5 '/ 0Cu ntas cargas re(uieren para producir hierro durante 1 d6a de 7 horas de tra'a o Soluci)n a) El hierro fundido por hora, suponiendo que no hay pérdidas, es: d= Pulgadas M r = 4 Lb/hora/pul² I h =? Ra!n = "#:" I h = 4,#$#Lb de h b) Las %argas requeridas para una opera%i!n de & horas son '= n( ero de %argas
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1. Un alto horno se carga con materiales para producir una escoria de las proporciones SiO2 = 34, Al2O3 = 14; Cao =52 Calcular: El peso de cada mineral. De sinter y de la caliza a cargarse por 1,000kg de arrabio producido
2. Suponga que la razn de fusin es 10:1 y que la velocidad de fusin es 4 Lb. por hora por Pul .
a) Qu tanto hierro se funde en una hora de operacin en el cubilote del ejercicio 5?b) Cuntas cargas requieren para producir hierro durante 1 da de 8 horas de trabajo?
Solucin:
a) El hierro fundido por hora, suponiendo que no hay prdidas, es:
d= PulgadasM r = 4 Lb/hora/pulI h =?Razn = 10:1I h=4,070 Lb de h
b) Las cargas requeridas para una operacin de 8 horas son
N= nmero de cargas
wi = 1413 Lb.
N= 8(I h) Wi
= 8(4,070) = 23 cargas1,413
3. Un mineral de hematita que contiene 78% de Fe2O3 es reducido en un alto horno mediante el coque que contiene 83% de C. El gas de horno debe contener un exceso de CO, la ecuacin de reduccin tiene la forma:
Asuma que la proporcin de CO: CO2 en el gas producido es de 7:4. El arrabio producido contiene 93% Fe y 4% C.
Calcular:
a) Calcular la ecuacin de reduccin, balanceado con nmeros enteros.b) El consumo de coque por ton mtrica de arrabio.c) El CO para la reduccin es producido por la combustin del carbono del coque con el aire (inyectado). Cuntos metros cbicos de aire se requerirn por ton mtrica de arrabio producido? cunto tones de aire?d) Cul ser la composicin en porcentajes del gas resultante de la combustin y reduccin?Solucin: Entonces y = 5.25; de acuerdo a la ecuacin de reduccin.Luego, X = 3 + 5.25 = 3.25; en consecuencia la nueva ecuacin es:En nmero enteros es:Simplificando:
Peso del C del coque:
Peso del coque:
Volumen del aire
Tons de aire 3653 x 1.293 = 4.724 (3)
Mineral por ton de arrabio = 930 + 112/160 x 0.78 = 1.703 KgO en el Fe2O3 = 48/160 x 0.78 x 1703 = 329 kgTotal de CO producido = 28/12 x 822 = 1918 KgCO transformado a CO2 = 28/16 x 399 = 698 Kg.CO2 producido = 1918 698 = 1220
Composicin del gas resultante:CO = 1220 x 22.4/28 = 936m2 = 22.1%CO2 = 1097 x 22.4/44 = 559 = 12.6N2 = 0.79 x 3653 = 2886 = 65.3 4420 m3 100:% (4)
