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CONVERTIDOR LD

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by

luzmila llacho

on 24 November 2014

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Transcript of CONVERTIDOR LD

PROCESO BOF
ACTUALIDAD
La fabricación de acero en la acería LD representa en la actualidad el 71.2 % de la producción mundial, siendo gran parte de esta producción dedicada a la fabricación de productos planos de alta calidad, con especificaciones muy estrictas en contenidos de elementos residuales y nitrógeno.
La fabricación de acero basada en la fusión de chatarra y en
ocasiones de prereducidos de hierro en horno eléctrico de arco, ha experimentado un crecimiento muy importante en las ultimas décadas y supone el 28.2 % de la producción mundial.
CONVERTIDOR LD
La acería es la instalación donde el arrabio que llega del horno alto se transforma en acero, se ajusta su composición y por último se solidifica,
generalmente en productos de sección constante.

La posibilidad de emplear oxígeno prácticamente puro determinó el desarrollo del proceso LD.

GENERALIDADES

ALTO HORNO
Producir metal caliente.

FABRICACIÓN DE ACERO - OXÍGENO BÁSICO
La producción de acero crudo
Eliminar C y P
optimiza la temperatura del acero

METALURGIA SECUNDARIA
Temperatura interna de la calidad y la inclusión se controla el contenido

COLADA CONTINUA
El acero líquido se transforma en longitudes continuas de acero sólido de las distintas secciones

PROCESO BÁSICO DE FABRICACIÓN DEL ACERO

Las principales instalaciones de una acería perteneciente al proceso siderúrgico integral son:

Convertidor BOF
Metalurgia secundaria
Colada continua


PRINCIPALES INSTALACIONES DE LA ACERÍA:

En el convertidor se elimina C del arrabio para
obtener un porcentaje por debajo del 2 % (y
generalmente inferior al 0.6 %), es decir, para
obtener acero.

CONVERTIDOR BOF

Este acero, aun liquido, pasa a las instalaciones de metalurgia secundaria, donde se ajustara su composición mediante la adición de ferroaleaciones o desgasificación.

En esta etapa también se homogeneiza la temperatura y la composición del baño metálico.
Por ultimo, en la colada continua se solidifica el acero en productos largos de sección constante, que por lo general serán slabs, blooms o palanquillas en función de que la sección sea rectangular o cuadrada, y del tamaño de esta sección.

METALURGIA SECUNDARIA

COLADA CONTINUA
Actualmente hay dos métodos de fabricación del acero:

1.-Ruta convencional de la siderurgia integral (horno alto + acería LD)

2.- Ruta del horno eléctrico de arco (HEA)+Reducción directa (DRI)

FABRICACIÓN DEL ACERO

Descarburación del arrabio (reducción de su contenido en carbono por oxidación)
Oxidación de los elementos perjudiciales que pasarán a la escoria (reducción del contenido en silicio, manganeso, fósforo,.)
Desoxidación (reducción del contenido de oxígeno por efecto del ferrosilicio y/o aluminio, es decir el calmado del acero)
Ajuste de composición y temperatura a los niveles requeridos. Optimización de la temperatura del acero, para que cualquier otro tratamiento previo a la colada pueda realizarse con el mínimo recalentamiento o enfriamiento del acero.

LOS OBJETIVOS DEL PROCESO DE AFINO SON:

El carbono se oxida en forma de carbono gaseoso monóxido

Estos óxidos se combinan con los agentes fundentes añadidos ( principalmente de cal , a veces junto con fluorita , ilmenita , dolomita , etc. ) para formar una escoria fundida de base, lo que ayuda en la refinación .

Las reacciones de oxidación son exotérmicas y constituyen la fuente de calor en BOF y BOS procesos , llevando a un aumento en el baño la temperatura a 1600 -1650 ° C al final de la refinación, desde una temperatura inicial de 1250-1300 ° C .

La metalurgia en el convertidor LD (BOS, Basic Oxygen Steelmaking o BOF, Basic Qxygen Furnace) es el proceso más ampliamente usado para producir acero crudo a partir de arrabio líquido (metal caliente). El proceso
implica el soplado de oxígeno a través del metal caliente a fin de reducir el contenido de carbono por oxidación.

Existen diferentes tipos de convertidores. Generalmente divididos en:

soplado por arriba,
soplado por el fondo
soplado mixto.

En la década de los 60 (1968) el proceso conocido como BOM (Botton OxygenMaxchutte) o Q-BOP (Quick, quit, quality, Basic Oxygen Process) puso en duda la supremacía de la tecnología BOS-LD. Se retomó nuevamente la idea de Bessemer-Thomas para obtener acero líquido, que consistía en soplar por el fondo del convertidor una mezcla de gases. Se usan, además de oxígeno, Ar, N2, hidrocarburos gaseosos (propano o gas natural) o hidrocarburos derivados de petróleo (fuel oil) que enfrían el refractario en la zona de la tobera. Estos procesos se conocen como OBM (Soplado de Oxígeno por el Fondo Maxhütte), Q-BOP (Proceso Básico Rápido al Oxígeno) y LWS (Loire-Wendel-Sidelor). Una de sus ventajas es una agitación metal-escoria muy eficiente a través del soplado de oxígeno.

Las ventajas principales de los convertidores de soplado mixto son:
Menor contenido de FeO en la escoria con menor desgaste de refractario y mayor rendimiento en hierro.
Reducción del oxigeno disuelto en el metal a causa de una mejor descarburación al final del soplado y durante la agitación posterior al soplado. Esto implica un ahorro de aluminio en la cuchara.
Mayor contenido de Mn en el metal al vertido.
Mejora en la eliminación de P y S.

El conjunto de las naves cuenta con importantes puentes grúa capaces de
transportar pesadas cucharas llenas de los diferentes productos (arrabio y acero) y
bateas de chatarra, etc., dado que, por ejemplo, existen plantas con convertidores
que permiten fabricar coladas de acero de 400 t (los mayores instalados en España
son de 250 t).
El proceso LD se desarrolló simultáneamente en las ciudades austriacas de Linz y Donawitz en 1952. No obstante, su concepción inicial fue rápidamente modificada para permitir la inyección de óxido de cal de tal manera que pudieran trabajar con arrabios de alto contenido en fósforo.
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