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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
TESIS
DE GRADO
PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE
DOCTOR EN QUIMICA Y FARMACIA
TEMA :
FABRICACION DE ESCORIA SIDERURGICA
ESPUMANTE PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL
ACERO EN ECUADOR
AUTOR :
Q.F. SEGUNDO OMAR MITE GARCIA
DIRECTOR DE TESIS
DR. MANUEL VALENCIA TOURIZ
2002
CERTIFICADO DEL DIRECTOR
En mi calidad de Director de tesis, certifico que este trabajo luego de ser revisado
cumple con las normas establecidas para el desarrollo del tema investigado,
por lo tanto autorizo su presentación para ser aprobado como Tesis Doctoral, la
cual ha sido elaborada por el Químico Farmacéutico SEGUNDO OMAR MITE
GARCIA.
DR. MANUEL VALENCIA TOURIZ.
DIRECTOR
"La responsabilidad por los hechos, ideas y doctrinas ,expuestas en esta tesis,
corresponden exclusivamente a su autor "
Q.F. SEGUNDO OMAR MITE GARCIA
091163691-8
DEDICATORIA :
EL PRESENTE TRABAJO LO DEDICO A MI
FLORES GUZMAN, A QUIEN AMO CON TODO
AYUDA IDONEA CON QUIEN COMPARTO DIA
ESTADO CONMIGO EN LOS MOMENTOS MAS
ESTE TRIINFO.
ESPOSA BELLA AURORA
MI CORAZON POR SER MI
A DIA MI VIDA Y QUIEN HA
DIFICILES DEDICO A ELLA
AGRADECIMIENTO
A DIOS TODOPODEROSO QUIEN ESTA SIEMPRE A MI LADO Y ME DA LAS
FUERZAS NECESARIA PARA SEGUIR HACIA DELANTE EN BUSCA DE MIS
OBJETIVOS.
A MI ESPOSA QUE DESDE EL COMIENZO ME AYUDO OPORTUNAMENTE
CON LA INVESTIGACION Y ELABORACION DE LA TESIS.
A MIS PADRES QUE DESDE MUY PEQUEÑO ME GUIARON Y CON TODO
SUS ESFUERZOS HICIERON POSIBLE QUE LLEGARA A SER LO QUE
TANTO HE ANHELADO.
AL ING. QUIM. GALO ABAD
JEFE DE LA DIVISION DE ACERIA DEL
COMPLEJO SIDERURGICO ANDEC FUNASA QUE ME BRINDO TODO EL
APOYO Y LA LOGISTICA PARA REALIZAR EXPERIMENTOS DEL TEMA EN
EL HORNO ELECTRICO DE FUNASA.
AL Sr. JORGE VALET JEFE DE PRODUCCION DE FUNASA QUE CON SU
APOYO Y EXPERIENCIA LOGRE OPTIMIZAR EL PROCESO DE ESCORIA
ESPUMOSA EN HAE
A MI JEFE INMEDIATO EL ING. IND. TAYLOR GARZON JEFE DE GESTION
DE CALIDAD QUE ME BRINDO SU APOYO CON SU CAPACITACION EN
TEMAS DE CALIDAD Y ESTADISTICA APLICADO A MI TESIS.
A MIS COMPAÑEROS DE TRABAJO EN FUNASA QUIENES ESCUCHARON
CON PACIENCIA
Y ASIMILARON
LA TEORIA REALIZADAS EN LA
CAPACITACION.
A MI DIRECTOR DE TESIS DR. MANUEL VALENCIA QUE ME GUIO CON
PACIENCIA HASTA TERMINAR MI TRABAJO.
Y A TODAS LAS PERSONAS QUE HICIERON POSIBLE
ELABORAR MI TESIS.
QUE PUEDA
RESUMEN
El proceso de fundición y elaboración de acero al carbono esta basado
específicamente
en su composición química para determinar su calidad,
mientras menos residuales químicos tenga el acero será de mayor calidad. Se
considera como residuales químicos a los siguientes elementos: Fósforo,
Azufre, Cobre, Cromo, Estaño, Níquel y otros proveniente de la chatarra.
Para poder disminuir estas impurezas químicas se debe controlar varios factores:
1,.- Selección adecuada de la materia prima.
2,.- Control riguroso de entrada de la materia prima.
3.- Elaboración de una buena escoria para atrapar la mayor parte de impurezas
en el acero líquido.
4.- Agitación del acero con gas argón ó nitrógeno.
El proyecto se basa en la elaboración de una aditivo químico para formar buena
escoria que controlará residuales químicos como Fósforo y Azufre que causa
defectos en el acero.
Para remover estos elementos químicos se necesitan de ciertos factores como
temperatura, estado de oxidación, reducción, basicidad, viscosidad de la escoria.
Con la elaboración de un aditivo para escoria se conseguirá estas condiciones.
Hay varios tipos de escorias como: escoria oxidante, escoria reductora, escoria
espumosa según la necesidad de remoción de las impurezas, Pero la más
recomendable para trabajar es la escoria espumosa, por aprovechar mayormente
la capacidad de remover fósforo, azufre y la formación de Oxido Ferroso.
La escoria espumosa además de remover fósforo y azufre tiene la ventaja de
incrementar la temperatura en forma de CO y CO2, por estequiometría
termoquímica desprende mucha energía y es aprovechada para elevar la
temperatura del acero. Además hay la ventaja de proteger al refractario del horno
del arco eléctrico.
Las pruebas realizadas en el Horno de Arco Eléctrico de Funasa
provechosas.
son muy
En la práctica:
ü Se establece las condiciones optimas para trabajar con escoria espumosa en
un horno de 20 toneladas de acero.
ü Se capacita al personal involucrado en el proceso con temas relacionados al
proyecto.
ü Se elabora procedimientos para la formación de escoria espumosa.
ABSTRACT
The melting process and steel carbon elaboration is based specifically on its
chemical composition in order to determine its quality, while less chemical residual
does the steel have, it will be of better quality. The following elements are
considered as chemical residuals: Phosphorus, Sulfur, Copper, Chromium, Tin,
Nickel and other from the scrap.
To reduce this chemical sludge several factors should be controlled, such as:
1. - Appropriate selection of the raw material.
2. - Rigorous control of entrance of the raw material.
3. - Elaboration of a good slag to catch most of sludge in the liquid steel.
4. - Agitation of the steel with gas argon or nitrogen.
The project is based on the elaboration of a chemical additive to form good slag
that will control chemical residual as Match and Sulfur, which causes defects in the
steel.
To remove these chemical elements we need certain factors such us temperature,
state of oxidation, reduction, basicity, viscosity of the slag. By the elaboration of an
additive for slag will be gotten these conditions.
There are several type of slag such us: oxidant slag, reductor slag, and foamy slag
according to the necessity of removal the sludge. But the most advisable to work is
the foamy slag, in order to take advantage of the capacity to remove match, sulfur
and the formation of ferrous oxide mostly.
The foamy slag besides removing match and sulfur has the advantage of
increasing the temperature for formation of CO and CO2. By stoichiometry
thermochemistry it removes a lot of energy and it is taken advantage to increase
the temperature of the steel. There is also the advantage of protecting the
refractory of the electric arc furnace.
The tests carried out in the electric arc furnace of Funasa are very profitable.
In the practice:
It is determined the good conditions to work with foamy slag in a furnace of 20
tons of steel.
The personnel involved are qualified in the process with topics related to the
project.
Procedures are elaborated for the formation of foamy slag.