Examen Parcial de Siderurgia

7/26/2019 Examen Parcial de Siderurgia

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EXAMEN PARCIAL DE SIDERURGIA

1. FABRICACION DEL ACERO EN HORNO ELECTRICO DE ARCO .PROCESO

El horno elctrco !e "rco #r$e %"r" &'n!r !&erente# t%o# el "cero( )" #e" "l c"r*ono o"cero# "le"!o#. Lo# !&erente# t%o# !e "cero# +'e #e &'n!en en e#te t%o !e horno #on !e,r"n c"l!"! !e*!o " l" "lt" te-%er"t'r" !e#"rroll"!" !e (/00C en el n2cleo !el "rco

elctrco ) "#3 %o!er !e#&o#&or4"r ) el-n"r "4'&re )" +'e #e %'e!e &'n!r con e#cor" !e "lt"*"#c!"!Pre%"r"r el hornoCon##te en re#"n"r l"# %"rte# !eteror"!"# !el re$e#t-ento re&r"ct"ro.C"r,"Se c"r," con 'n" c"n"#t"5 ch"t"rr"( %rerre!'c!o# ) %"r" "'-ent"r el 6 !e C( #e ntro!'ce"rr"*o o %e!"4o# !e electro!o o co+'e. A!e-7# #e ",re," l" c"l %"r" !e#'l&'r"r )!e#&o#&or4"r.F'#8n !el -et"lB"9o el e&ecto !el c"lor %ro!'c!o %or el "rco elctrco #e &'n!e el -et"l( tr"*"9"n!o eltr"n#&or-"!or en #' -7:-o %otenc". D'r"nte l" &'#8n #e &or-" ;%o4o#< c')o !7-etro e#!e 1.=>1.? @!7-etro !e electro!o ) lo# electro!o# -"ntenen con#t"nte l" lon,t'! !el "rco )"+'e tenen re,'l"!ore# "'to-7tco# !e t"l -"ner" +'e #e ele$"n c'"n!o "'-ent" el l3+'!o

-et7lco ) el re#to #e &'n!e %or con!'cc8n !el c"lor.D'r"nte l" &'#8n #e o:!" el #lco @c"#el 1006 el Mn @0>?06 ) %"rc"l-ente el c"r*ono ) Fe.O:!"c8nEl o*9et$o !el %roce#o !e o:!"c8n con##te en5D#-n'r el conten!o !e P en el -et"l h"#t" 0.016>0.06.D#-n'r el conten!o !e H/ ) N/C"lent"r el -et"l h"#t" l" te-%er"t'r" cerc"n" " l" col"!" 1/0>1=0 %or enc-" !el l+'!'#.L" o:!"c8n #e re"l4" -e!"nte el '#o !e c"#c"rll"( %ellet# ' o:3,eno ,"#eo#o.Inc"l-ente #e e$"c'" 'n ?>6 !e l" e#cor" &or-"!" en l" &'#8n( ncln"n!o el horno 10>/0 h"c" l" %'ert". T"-*n #e %ro!'ce l" !e#&o#&or"c8n !e*!o " l" *"#c!"! !e l" e#cor") l"# te-%er"t'r"# rel"t$"-ente *"9"#.D'r"nte l" e&er$e#cenc" el CO el-n" 9'nto " l"# *'r*'9"#( el h!r8,eno ) ntr8,eno.L" e#cor" &or-"!" #e e$"c'" %or l" %'ert" !el horno(l" c'"l contene el &8#&oro

PERIODO DE AFINO @Horno c'ch"r"D'r"nte el %ero!o !e "&no #e !e#o:!" el -et"l ) #e %one " %'nto !e co-%o#c8n +'3-c"!el "cero en to!o# #'# ele-ento# !e "c'er!o " l"# e#%ec&c"cone# tcnc"#( #e el-n" el"4'&re !e*!o " +'e #e ",re," c"l ) e#%"to &l2or %ro!'cen!o "#3 'n" e#cor" *7#c"El "&no ter-n" c'"n!o el "cero #e enc'entr" l#to %"r" l" col"!"( "'n+'e en l" c'ch"r" #e%'e!en h"cer lo# 2lt-o# "!t"-ento# !e &erro"le"cone# ) el "9'#te !el c"r*ono.

/. PROCESO DE FABRICACION DEL ARRABIO EN ALTO HORNOEl "lto horno( e# 'n horno !e c'*" +'e tr"*"9" en &or-" contn'" ) #e '#" %"r" %ro!'cr "rr"*o@Herro &'n!!o " %"rtr !e -ner"l !e herro lo# -ner"le# !e herro +'e "ct'"l-ente -7# #ee-%le"n #on l" He-"tt" @Fe/O ) l" -",nett" @FeO=. Co-o re!'ctor #e '#" el co+'e ) co-o&'n!ente l" c"l4"( %"r" l" co-*'#t8n !el co+'e #e n)ect" "re %rec"lent"!o %or l"# to*er"#("ct'"l-ente #e '#" "re enr+'ec!o con o:3,eno( "!e-7# #e n)ect" %etr8leo( ,"# n"t'r"l o

c"r*8n %'l$er4"!o %"r" o%t-4"r el '#o !el co+'e.A l" te-%er"t'r" #'%eror " 0 C( #e c'-%le +'e5

Fe/O FeO= FeO Fe

No e#( !e#!e l'e,o( 'n e#+'e-" %rec#o( )" +'e en l" re"l!"! #e &or-"n l"# #ol'cone# #8l!"#!e FeO= en FeO @'#tt" ) Fe/O en FeO=.En c"l!"! !e re!'ctore# !e lo# 8:!o# !e herro en el "lto horno #r$en el c"r*ono ) el h!r8,eno.L" re!'cc8n %or c"r*ono #e ll"-" re!'cc8n !rect" ) l" re!'cc8n %or ,"#e#( re!'cc8nn!rect". Sn e-*"r,o( l" nter"cc8n !rect" !el c"r*ono con lo# 8:!o# #8l!o# e#t7 l-t"!" %orel cont"cto -%er&ecto entre lo# %e!"4o# !el -"ter"l.L" re!'cc8n !rect"5 re"cc8n !el c"r*ono !el co+'e con lo# 8:!o#.

/FeO C /Fe CO/El %roce#o !e !o# et"%"#5 l" re!'cc8n n!rect" @CO) l" re!'cc8n entre CO/ ) el c"r*ono( &or-"n!o el CO.

MeO CO Me CO/CO/ C /CO

L" re!'cc8n !e lo# 8:!o# !e herro %or el 8:!o !e c"r*ono tr"n#c'rre %or l"# re"ccone##,'ente#5

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A 'n" te-%er"t'r" #'%eror " 0 C51. Fe/O CO / FeO= CO/ 1/( c"l/. FeO= CO FeO CO/ > .?0 c"l. FeO CO Fe CO/ ( c"lA 'n" te-%er"t'r" n&eror " 0 C5=. Fe/O CO /FeO= CO/ 1/( c"l. 1=FeO= CO = Fe CO/ ? c"l.

. PROCESO DE CONCENTRACION DE LA MAGNETITA.El "lto horno( e# 'n horno !e c'*" +'e tr"*"9" en &or-" contn'" ) #e '#" %"r" %ro!'cr "rr"*o@Herro &'n!!o " %"rtr !e -ner"l !e herro lo# -ner"le# !e herro +'e "ct'"l-ente -7# #ee-%le"n #on l" He-"tt" @Fe/O ) l" -",nett" @FeO=. Co-o re!'ctor #e '#" el co+'e ) co-o&'n!ente l" c"l4"( %"r" l" co-*'#t8n !el co+'e #e n)ect" "re %rec"lent"!o %or l"# to*er"#("ct'"l-ente #e '#" "re enr+'ec!o con o:3,eno( "!e-7# #e n)ect" %etr8leo( ,"# n"t'r"l oc"r*8n %'l$er4"!o %"r" o%t-4"r el '#o !el co+'e.l" te-%er"t'r" #'%eror " 0 C( #e c'-%le +'e5

Fe/O FeO= FeO Fe

No e#( !e#!e l'e,o( 'n e#+'e-" %rec#o( )" +'e en l" re"l!"! #e &or-"n l"# #ol'cone# #8l!"#!e FeO= en FeO @'#tt" ) Fe/O en FeO=.En c"l!"! !e re!'ctore# !e lo# 8:!o# !e herro en el "lto horno #r$en el c"r*ono ) el h!r8,eno.

L" re!'cc8n %or c"r*ono #e ll"-" re!'cc8n !rect" ) l" re!'cc8n %or ,"#e#( re!'cc8nn!rect". Sn e-*"r,o( l" nter"cc8n !rect" !el c"r*ono con lo# 8:!o# #8l!o# e#t7 l-t"!" %orel cont"cto -%er&ecto entre lo# %e!"4o# !el -"ter"l.L" re!'cc8n !e lo# 8:!o# !e herro %or el 8:!o !e c"r*ono tr"n#c'rre %or l"# re"ccone##,'ente#5A 'n" te-%er"t'r" #'%eror " 0 C51. Fe/O CO / FeO= CO/ 1/( c"l/. FeO= CO FeO CO/ > .?0 c"l. FeO CO Fe CO/ ( c"lA 'n" te-%er"t'r" n&eror " 0 C5=. Fe/O CO /FeO= CO/ 1/( c"l. 1=FeO= CO = Fe CO/ ? c"l.

=. CONJERTIDOR LD PROCESOK

1.> C"r," !e l" ch"t"rr"( !e l" &'n!c8n l+'!" ) en!ere4"!o !el con$ert!or. /.> Intro!'cc8n !e l" l"n4"( co-en4o !el #o%l"!o ) "!c8n !e %"rte !e l" c"l.

.> O:!"c8n !e l"# -%'re4"# ) "!cone# @#e,2n con$en," !e %e+'e"# c"nt!"!e# !e c"lo c"l4" !'r"nte el "$"nce !e l" o%er"c8n .=.> Fn !e #o%l"!o( ,ro ) to-" !e -'e#tr"# %"r" "n7l## ) !e te-%er"t'r"..> Col"!" !el "cero " l" c'ch"r".?.> A!c8n !e !e#o:!"nte# ) rec"r*'r"nte#..> Col"!" !el "cero "l"# ln,oter"# o col"!" contn'"..> In#%ecc8n !el con$ert!or ) re%"r"c8n !el re&r"ct"ro c'"n!o e# nece#"ro.

. SOPLO COMBINADOEl r,-en !e #'-n#tro !el o:3,eno "l *"o !e con$ert!or e9erce ,r"n n&l'enc" #o*re l"!'r"c8n !el #o%l"!o( l" -"rch" !e l" e#cor&c"c8n( el ren!-ento !el "cero l3+'!o ) #' c"l!"!(

"#3 co-o l" re##tenc" !el re$e#t-ento !el con$ert!or. Lo# %"r7-etro# -%ort"nte# !elr,-en !e #o%l"!o #on l" %re#8n e nten#!"! !e #'-n#tro !el o:3,eno( l" c"nt!"! !e chorro#!e o:3,eno !eter-n"!" %or l" e#tr'ct'r" !e l" c"*e4" !e l" to*er"( l" %ro&'n!!"! !entro!'cc8n !e lo# chorro# en el *"o ) l" %'re4" !el o:3,eno.L" %re#8n !el o:3,eno #'-n#tr"!o " l" to*er"( #e enc'entr" ,ener"l-ente !entro !e lo# l3-te#!e @? " 1= "t-. #e,2n -'e#tr" l" %r7ctc"( t"l %re#8n #e nece#t" %"r" o*tener l" #'&centeener,3" cntc" !el chorro !e o:3,eno ) l" ntro!'cc8n re+'er!" !e e#te chorro en el *"o !elcon$ert!or( "#e,'r"n!o l" "#-l"c8n co-%let" !el o:3,eno %or el -et"l ) l" crc'l"c8nco-%let" !el o:3,eno %or el -et"l ) l" crc'l"c8n nten#" !el -et"l ) l" e#cor" en el con$ert!or.El con#'-o !e o:3,eno #e !eter-n" %or l" c"nt!"! !e co-%onente# !el -et"l l3+'!o +'e #eo:!"n !'r"nte el #o%l"!o en lo# con$ert!ore# !e o:3,eno #e con#'-en !e =0 " - !eo:3,eno %or 'n" tonel"!" !e "cero %ro!'c!o el con#'-o !e o:3,eno %or 'n!"! !e te-%o crece"l "'-ent"r l" c"%"c!"! !el "%"r"to ) en lo# con$ert!ore# -o!erno# $"r3"n entre 100 " 100

--n. E#t" nten#!"! e# !e /. " .0 -@t(-n ) en "l,'no# c"#o# #e lle,"n h"#t" ?>-@t(-n. L" rel"c8n e:#tente entre l" !'r"c8n !el #o%l"!o @-n'to# ) l" nten#!"! !e#'-n#tro !e o:3,eno P"r" ele$"r el ren!-ento !e lo# con$ert!ore# #e %roc'r" "'-ent"rcon#t"nte-ente " nten#!"! !el #o%l"!o

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?. REFRACTARIOS EN HORNO ELECTRICOPARTES DEL HORNO ELECTRICO DE ARCOEL CRISOL O CUBA ) SOLERA.E#t" con#tt'!o %or el c'er%o !el horno +'e t"-*n #e le ll"-"!" c'*" ) tene l" &or-" cl3n!rc") en l" %"rte n&eror #e !eno-n" #oler" +'e tene l" &or-" #e-e#&rc" ) e# el l',"r !on!e #e!e%o#t" el "cero l3+'!o "l &n"l !e l" &'#8n E:teror-ente e# 'n rec%ente !e &or-" cl3n!rc" )e#&ero!"l en #' *"#e con#tr'!" !e %l"nch" !e "cero re##tente "l en$e9ec-ento. E#t7rec'*ert" nteror-ente %or l"!rllo# re&r"ct"ro# 7c!o# o *7#co# ) $"r3"n #' e#%e#or #e,2n l"c"%"c!"! !el horno. Act'"l-ente lo# l"!rllo# re&r"ct"ro# en l" c'*" h"n #!o ree-%l"4"!o# %or%"nele# re&r,er"!o# %or ",'".LA BOJEDASe enc'entr" en l" %"rte #'%eror !el horno( ) e#t" #'#%en!!" %or e#tr'ct'r"# !e "cero ) tenen'n -o$-ento !e ,ro %"r" %o!er re"l4"r l" c"r,". E#t" re$e#t!" %or l"!rllo# re&r"ct"ro#(,ener"l-ente #3lco>"l'-no#o# !e*!o " 'n *"9o %e#o e#%ec3&co ) re##tente "l cho+'e tr-co!e*!o " l" r"!"c8n tr-c" +'e #o%ort". Lo# "nllo# +'e #'9et"n l" *8$e!" e#t7n re&r,er"!o#%or ",'".Act'"l-ente #e '#"n %"nele# !e ",'".

. PORUE SE AGREGA CHATARRA EN EL CONJERTIDOR.Lo# con$ert!ore# LD tr"*"9"n en 'n %ro%orc8n !e 06 con "rr"*o l3+'!o ) 106 !e ch"t"rr"co-o -"ter"l !e c"r," -et7lc". El "rr"*o e# tr"n#%ort"!o !el "lto horno " l" "cer3" %or -e!o

!e !o# c"rro# tor%e!o# con te-%er"t'r"# !e 1//0 " 1/0C el l3+'!o e# $"c"!o en 'n !e%8#to!e 00 Tn ll"-"!o -e4cl"!or %"r" 'n&or-"r l" co-%o#c8n +'3-c" ) -"ntener l" te-%er"t'r".Inc"l-ente con el con$ert!or $"c3o e ncln"!o( #e c"r," el "rr"*o l3+'!o ) l" ch"t"rr".En#e,'!" #e ,r" ) e# coloc"!o en %o#c8n $ertc"l( en e#t" %o#c8n( l" l"n4" e# ntro!'c!"!entro !el horno ) #-'lt7ne"-ente #e "*re l" $7l$'l" !e entr"!" !e o:3,eno con %'re4" !e .0 ".6 con 'n" %re#8n !e " ? ,c-/ ) 'n c"'!"l !e /00 -h +'e!"n!o en 100 c- #o*re eln$el !el *"o. C"r," !e ch"t"rr"( 1 -n c"r," !e "rr"*o l3+'!o( / -n #o%l"!o( 1 -n-'e#treo ) -e!c8n !e l" te-%er"t'r"( 10 -n col"!" = -n n#%ecc8n !e re&r"ct"ro( / -n.o%er"cone# !e *"#c'l"-ento( -n tot"l =0 -n'to#

. UE USOS DARIA LA ESCORIA EN EL ALTO HORNO.A!e-7# !el "rr"*o( en el "lto horno #e &or-" l" e#cor"( l" c'"l e#t" &or-"!" %or 8:!o# co-oC"O( Al/O( SO/( ) 'n" %e+'e" c"nt!"! !e MnO ( FeO( M,O. Pr-er"-ente #e &or-" l"e#cor" %r-"r" +'e contene 'n" c"nt!"! ele$"!" !e FeO ) MnO. A -e!!" +'e !e#cen!e ) #e

c"lent" l" e#cor" %r-"r"( $"r3"n l" co-%o#c8n ) l" c"nt!"! !e l" -#-".L" e#cor" &n"l #eco-%one( en 6>6 !e SO/( Al/O ) C"O ) "!e-7# contene !e / " 106 !e M,O( 0./ " 0.?6 !eFeO( 0.>6 !e MnO ) 1. " /.6 !e S( %rnc%"l-ente en &or-" !e C"SL" e#cor" #e '#" %"r" &"*rc"r Ce-ento( concreto( co-o ",re,"!o( "#l"nte co-o l"n" !ee#cor"( etc.

.>LIMPIEA Q USOS DE LOS GASES DEL ALTO HORNO.'nto con el ,"# #e "rr"#tr" !el "lto horno ,r"n c"nt!"! !e %ol$o c')o conten!o e# !e / " =0,-. El ,"# en#'c"!o !e %ol$o no #e %'e!e '#"r co-o co-*'#t*le en -'cho# +'e-"!ore# )!#%o#t$o# -o!erno#( %or e#o ,"# #e #o-ete " l" %'r&c"c8n !e -o!o +'e l" concentr"c8nre#!'"l !el %ol$o #e" !e 0(00/ " 0(01 ,r- "l &n"l !el %roce#o !e l" l-%e4". P"r" tr"n#%ort"rel ,"# ) !e%'r"rlo 9'nto "l "lto horno #e n#t"l" 'n ##te-" !e ,"#o!'cto# ) !#%o#t$o#%'r&c"!ore# %or lo# c'"le# el ,"# #e #o-ete " tre# et"%"# !e !e%'r"c8n5 *"#t"( #e->&n" ) &n".D'r"nte l" !e%'r"c8n *"#t"( el %ol$o #e !e%o#t" co-o re#'lt"!o !e "'-ento !el $ol'-en !e ,"#

) !#-n'c8n !e #' $eloc!"! c'"n!o el ,"# %"#" !e 'n %ro!'cto !e -enor #ecc8n " 'n e+'%o!e #ecc8n -")or( e#to tene l',"r en lo# reco,e%ol$o# con #'-n#tro r"!"l !el ,"# En e#to#reco,e>%ol$o# #e !e%o#t" cerc" !el 06 !e to!o el %ol$o ) el conten!o !e %ol$o en el ,"#!#-n')e h"#t" 1>/,-.L" !e%'r"c8n #e->&n" !el ,"# #e lle$" " c"*o en lo# l"$"!ore# !e ,"# ll"-"!o# #cr'**er# +'eno #on -7# +'e 'n" torre cl3n!rc" !e 'no# 0 -.( !e "lto %ro$#to !e re,"!er"# en #' %"rte#'%eror. En el l"$"!or @#cr'**er co-o re#'lt"!o !el "'-ento !e #' $ol'-en( l" $eloc!"! !el,"# !#-n')e *r'#c"-ente )( "!e-7# #e le n)ect" el ",'".L"# %"rt3c'l"# -"# ,r'e#"# #e !e%o#t"n en el ",'" &or-"n!o 'n lo!o ) el ,"# con %"rt3c'l"#-en'!"# !e %ol$o #e ele$"n h"c" "rr*". En "l,'no# c"#o#( #e coloc" en el nteror !el l"$"!or'n enre9"!o !e -"ter"le# @e-%"c"!o el enre9"!o !$!e el &l'9o !e ,"# en n'-ero#o# chorro#(cre"n!o !e e#te -o!o 'n" ,r"n #'%er&ce !e h'-ect"c8n.

10.>HIERRO ESPONA . PROCESO SL R MIDREX.

C'"n!o l" el-n"c8n !el o:,eno !e lo# 8:!o# !e herro #e e&ect2" #n lle,"r " l" &'#8n( el%ro!'cto con#er$" l" &or-" or,n"l !el -ner"l %ero con -")or %oro#!"!( %or e#t" con!c8nrec*e el no-*re !e ;Herro e#%on9"


4/5

En "l,'no# %roce#o# #e e-%le" -ner"l !e herro en %e+'e"# %"rt3c'l"#( #t"# #on*r+'ete"!"# l'e,o !e re!'c!"#( con lo c'"l el %ro!'cto &n"l re#'lt" -') co-%"cto ) !en#o( ene#te c"#o #e !eno-n"n *r+'et"# ;-et"l4"!"#


5/5

Un "lto horno '#" /0- !e "re %or Ton. !e "rr"*o( l "re #e %rec"lent" en 'n"e#t'&" +'e tene 'n" e&cenc" tr-c" !el 6.El horno %ro!'ce 0 Ton %or !3"( l"te-%er"t'r" !el "re e# !e 1000C. L" co-%o#c8n !el ,"# e#5 /=.06CO( 1.=6CO/ .06H/O (?6N/ " c"lc'l"r el 6 !e ,"# +'e #e '#" en l" e#t'&"

*C"lc'l"rl" te-%er"t'r" en to*er"#

Sol'c8n5 base 1 Ton arrabio2 del aire:3250-0,&$25&3vol gas$25&0.5 $30&3 gascontenido calor4ico del aire$3250)0.302 0,000022-1000* 1000 $ 16053 000 'cal.

Calor s7inistrado por el gas$1053 0000,58 $ 16815 51& 'cal. Po!er c"lor3&co !el ,"#-0,23C/-3031'cal3co $ &2&'cal3vol7en de gas $ 1815 51& &2& $ 2&3

6 '#o ,"# /= =0 :100.6

B te-%er"t'r" en to*er"#: /2: 3250-0,21-3222,$&5 'g. /2C 97eado en toberas: C12/2$C/&5-121 $&31 'g.

Jol'-en !e ,"#e# en to*er"#5

co$&31-22,12$ 135 32$3250-0,&$ 25& 3gas toberas: 332 3En toberas: reaccionantes$ prod7ctos; co97e+precaliente; aire;co97e 97eado$;C/;2&31)0.20.00011)T+300** 3250)0.3020.000022-1000*)1000*&31-230$)332*)0.3020.000022T*T

T//C

- 5 -

KgKgcatarra

Q

CkgKcalQ

QKgchatarra

kgKcal

QKgchatarra

CTfinal

T

KgKcalKgKcalT

escCePescmCePm

QT

3536332/3,1176189

3,11761891

)30000(./2,0)158043,1776(1

332/1

)15001580(2,0/65)201500(17,0

1

43,177643,5261250

43,526

)/34,0(2400/22,0(30000

3904050

....

==

=

=

=

++=

=+=

=

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