La **chatarra de acero reciclada** es fundida y convertida en acero de alta calidad a través de arcos eléctricos de alta potencia.
La principal tarea de la mayoría de los arcos eléctricos modernos es convertir las materias primas sólidas en **acero crudo líquido** lo más rápido posible y luego afinarlas aún más en los procesos de la metalurgia secundaria.
Propiedades de la Chatarra:
Composición química del acero
Nivel de impurezas
Tamaño y forma
Homogeneidad
Colada:
Hornos de colada excéntrica por el fondo: Posee una piquera descentrada en la base del horno, lo que permite una colada libre de escoria.
Horno de Piquera: El colado por una piquera hace que la escoria sea trasvasada a la cuchara, donde se mezcla completamente con el acero.
Pretratamiento del Arrabio
El arrabio del alto horno se transfiere a una cuchara torpedo y luego se carga en el convertidor LD.
LD: Proceso de soplado de oxígeno en el cual el arrabio es descarburado y convertido en acero.
Pretratamiento del arrabio: Es en el cual se quitan las impurezas del hierro fundido antes de ser llevado al convertidor LD.
Precalentamiento del arrabio: Desiliciación - Desfosforización - Desulfurización.
El silicio en el arrabio es oxidado en el convertidor LD, donde reacciona con la cal y óxido de hierro para formar una escoria.
Bajo contenido de silicio en el arrabio, la reacción se acorta en el convertidor LD, se mejora la eficiencia de la producción y el volumen de escoria generado es pequeño.
Descarburizar con una alta producción de hierro es posible.
La **desiliciación** se lleva a cabo como un proceso de pretratamiento agregando óxidos de hierro y los finos sintetizados del mineral al arrabio en los canales de colada del alto horno.
La **desfosforización** se realiza inyectando un agente desfosforante, *ej: cal*, en el hierro fundido en la cuchara torpedo junto con un gas, esto promueve la transferencia del fósforo del hierro fundido a la fase de la escoria.
La desfosforización se lleva a cabo después de la desiliciación, porque la reacción de la desfosforización actúa más rápido a bajos contenidos de silicio.
El arrabio es desulfurado hasta cierto punto por el tratamiento de desfosforación, los aceros con muy bajo contenido de azufre requieren una desulfurización más a fondo, la cual se realiza mediante una inyección separada de agentes desulfurizantes tales como CaO, Na2CO3, CaC2 y Mg en el arrabio.
Zonas del Alto Horno
Tragante: Superficie de carga en la parte superior del horno.
Cuba: Donde los minerales se calientan y comienzan las reacciones de reducción.
Vientre: Corta sección vertical.
Etalaje: Donde se completa la reducción y se funden los minerales.
Crisol: Donde los materiales fundidos se acumulan y salen por las piqueras.
Zonas de acuerdo a las materias primas internas
Zona de reducción primaria: Zona superior a la cuba, se reducen los óxidos de hierro. 400-1000°C.
Zona de reserva térmica: Zona inferior de la cuba, reducción de la wustita. 1000-1200°C.
Zona cohesiva: Se completa la reducción final del hierro metálico.
Tostación de Minerales
Entre el 90-95% de todo el molibdeno está como MoO3.
Del proceso de tostación se obtiene:
Productos sólidos: Tales como óxidos metálicos, óxidos complejos, cloruros y sulfatos metálicos, cuando la tostación es clorurante.
Producto gaseoso: Normalmente dióxido de azufre.
Tostación oxidante: Cuyo resultado es la obtención de un óxido metálico.
Tostación sulfatante: Se obtiene un sulfato metálico.
Los procesos de tostación oxidante y sulfatante, se llevan a efecto a temperaturas inferiores a las de fusión de los óxidos y sulfuros metálicos involucrados en el proceso, generalmente por debajo de los 1000 °C.
MeS(s) + 3/2 O2 (g) = MeO (s) + SO2 (g)
Si ΔG>0, la estabilidad del sulfuro metálico es mayor que la del óxido.
Si ΔG<0, la estabilidad del óxido es mayor que la del sulfuro.
La relación entre las distintas fases en equilibrio que pueden existir en el sistema Me-O-S, a temperatura constante, puede representarse en un diagrama bidimensional... "DIAGRAMA DE KELLOGG".
