Procesos Neumáticos de Aceración

PROCESOS NEUMÁTICOS DE ACERACIÓN

PRODUCCIÒN DE METALES FERROSOS

INGENIERÌA EN MATERIALESRecopilò: MALN 2016

PROCESOS NEUMÁTICOS DE ACERACIÓN

PROCESO BESSEMER O PROCESO ÀCIDO


Este es un proceso de refinación de acero dentro de un convertidor con revestimiento ácido, a través del cual se inyecta aire a presión por el fondo perforado del recipiente.El mecanismo metalúrgico de refinación es mediante la oxidación de la carga por el oxígeno que contiene el aire, oxidándose primero el Si, luego el Mn, С y algo de Fe.Con este proceso no es factible eliminar el azufre y el fósforo ya que estos elementos se eliminan con CaO, por lo que requiere una escoria de carácter básico y como el revestimiento presenta carácter ácido esto se hace imposible.Este proceso no necesita combustible, por lo que sus costos de producción son muy bajos, tiene una duración de 20 minutos aproximadamente y la cinética es gobernada por elcolor que desprenden las reacciones presentes en la refinaciónLa figura 4,1 muestra la estructura del convertidor.


Esquema del Convertidor Bessemer

PROCESO BESSEMER O PROCESO ÀCIDO En el proceso de conversión del arrabio en acero, ocurren

tres periodos importantes:Primer Periodo.- Se caracteriza por la aparición de abundantes chispas por encima de la boca del homo convertidor. La aparición de las chispas se explica por laacción del aire en el hierro fundido; arrastrando pequeñas gotas de hierro, las cuales se queman en el aire produciendo las chispas. En este periodo empieza la oxidación enérgicade las impurezas del hierro, principalmente la del silicio que va acompañado por un desprendimiento considerable de calor y un aumento brusco de la temperatura en elconvertidor.

Fe + ½O2 = FeO 64430 cal2 FeO + Si = 2 Fe + SiO2 78990 calFeO + Mn = Fe + MnO 32290 cal


Descomposiciòn de la carga en el proceso Bessemer

PROCESO BESSEMER O PROCESO ÀCIDO Segundo Periodo.- Empieza con el aumento de la

temperatura hasta 1500°C, lo que crea condiciones para una combustión intensa del carbono.FeO + C = CO + Fe 34460 calEl CO que se forma provoca una enérgica ebullición del baño y la aparición de una brillante y blanca llama por encima de la boca del convertidor, debido a la combustióncompleta en el aire del monóxido de carbono para quemar CO2.CO + ½O2 = CO2Tercer Periodo.- Se caracteriza por la aparición de un humo pardo que esindicio de la oxidación enérgica del Fe. En ese momento termina el proceso,

PROCESO BESSEMER O PROCESO ÀCIDO Características Principales del Proceso.

El análisis típico de un arrabio para este proceso es:C 3-4%Si 1.0-2.5% (elemento termogénico)Mn 0,8-1.2%P 0.05% máximoS 0.05% máximoLa escoria es de carácter ácido, muy viscosa y con altos contenidos de SÍO2 (70%), FeO y MnO.El revestimiento es de tipo ácido con una campaña de 15 a 25 coladas de acero y su composición química es de:SiO2 93%AI2O3 4%FeO 3%


El MnO es un óxido de tipo básico que se neutraliza rápidamente con el SiO2 de la escoria, formando silicatos.La presión del aire de soplo está en función de la viscosidad del metal (mayor viscosidad implica mayor presión), aproximadamente se suministran presiones de 0.30-0.35 MPa.Su capacidad es de 25 a 30 toneladas.Los aceros obtenidos en un convertidor Bessemer son de baja calidad debido al alto contenido de P, S, H y N; por lo que se usan solamente para fabricar tornillos, clavos y chapas de baja calidad.

PROCESO THOMAS O PROCESO BÀSICO


Descomposiciòn de la carga en el proceso Thomas

PROCESO SIEMENS-MARTIN

PROCESO KALDO

PROCESO ROTOR

PROCESO OBM Y QOP

PROCESO LD O BOF

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