Partición de Azufre, Silicio y Manganeso entre Escoria y Metal en

.Revista Latinoamericana
de Metalurgia y Materiales, Vol. 5, N° 1, 1985
Partición de Azufre, Silicio y Manganeso entre Escoria y Metal en Alto Horno
Armando Fernández Guillermet y Carlos Rodolfo Oldani
Centro de Investigación
de Materiales
- INTI, Casilla de Correo 884, 5000 córdoba,
Argentina.
Se propone un método para el tratamiento matemático de los datos de producción del alto horno, que permite correlacionar de un modo
simple composicoón química del arrabio con composición química de escoria y temperatura, utilizando' propiedades termodinámicas de
escoria y metal y un grupo de parámetros empíricos. Los parámetros evaluados permiten estimar composición química del arrabio en.
aceptable acuerdo con los valores observados.
Sulphur, Silicon and Manganese PartiÚon Between Slag and Metal in the Blast Furnace
A method is proposed for the mathematical treatment óf data from blast furnace production. This method, which gives a simple way for
correlating the melt chemical composition with the slag composition and temperature, is based on the determination of a setof empirical
parameters. The evaluated parameters allow estimations of melt chemical composition which are acceptable as compared with observed values.
INTRODUCCION
nes anteriores como referencia para fijar el valor de Po y
evaluando a partir de ella los índices de distribución ae
los otros elementos [1, 2]; Y b) definiendo Po:?,a partir de
las presiones gaseosas en la zona de combustión del
horno y de la reacción [1]:
El estudio de la distribución de elementos -S, Si,
Mn- entre escoria y metal en el alto horno ha sido objeto
de considerable atención. Las investigaciones
realizadas, tanto experimentales
como teóricas, se han orientado en general, a determinar
si las composiciones
obtenidas en la práctica corresponden a las de equilibrio
termodinámico entre escoria y metal. De ser así, la aplicación de datos termodinámicos permitiría predecir, con
fundamentos adecuados, el efecto de las variables operativas sobre la composición del metal. En un estudio experimental clásico, Filer y Darken refundieron escoria de
alto horno y arrabio en crisoles de grafito bajo presiones
de CO iguales a una atmósfera y comprobaron que las
composiciones de equilibrio eran diferentes de las iniciales. Dificultades en la aplicación de los resultados de
laboratorio a las condiciones reales, típicas de un horno
industrial, y la existencia de información acerca de las
propiedades
termodinámicas
de escoria y metal han
favorecido, en cambio, el análisis de datos de producción
a la luz de los formalismos termodinámicos.
La principal
dificultad que se encuentra en estos estudios es la definición de las condiciones óxido-reductoras
cuyo conocimientos es necesario para determinar el equilibrio de las
siguientes reacciones, que describen la distribución de S,
Si, Mn:
I si + (0-)
:!:;
I Sil + 02(g)
(s")
:!:;
+ 1/2 02(g)
:!:;
donde "1 1" y "( )" indican especies
metal y en la escoria, respectivamente.
(4)
a)
Brinda una forma simple de correlacionar valores reales de distribución de distintos elementos entre escoria y metal con variables operativas tales como temperatura
y composición
de la escoria.
b)
Permite estimar con cierta confianza, composiciones químicas del arrabio líquido a partir de la
temperatura
y composición de la escoria.
(3)
disueltas
~ CO(g)
En este trabajo se propone un método de análisis de
datos operativo s que utiliza las propiedades termodinámicas de escoria y metal y que generaliza las aproximado~es anteriores a este problema. El método, quese basa
en la determinación de un número reducido de parámstros empíricos tiene las siguientes características:
(2)
(MnO)
+ 1/2 02(g)
Analizando datos de producción de cinco hornos,
Okabe y colab. [1] mostraron que la aplicación de los
métodos anteriores conduce a resultados diferentes y
trataron de explicar esas diferencias en términos de los
posibles mecanismos de reacción. Más recientemente,
Young y Cripps-Clark [2] mostraron cómo la distribución
de azúfre obtenida en un grupo de hornos puede ser
correlacionada
-con fines predictivoscon la de Mn,
utilizando un número reducido de parámetros empíricos.
Un resultado similar fue obtenido también por Alfonsi y
Borgianni [3] quienes analizaron la distribución de S y Si
y evaluaron un parámetro
empírico para el reactor en
estudio.
(1)
(Si02)
I Mn I + 1/2 02(g)
C(s)
en el
Ante esta dificultad, los autores han procedido de
dos formas principales: a) adoptando una de las reaccio-
41
LatinAmerican Journal of Metallurgy and Mtueriale, Vol 5, N' 1, 1985
La información termodinámica utilizada es presentada primero y luego aplicada al análisis de los datos de
produccción de los cinco hornos de Kawasaki Steel estudiados también por Okabe y colab. [1].
Ref. [7]
log f~n = - 0,0261%Mnl
1.1.2.
1.
Aspectos termodinámicos de la partición de S, Si Y Mn
entre escoria y metal.
l.l.
Ref. [8]
Datos termodinámicos correspondientes al
equilibrt~ escoria-~a!.
La condición de equilibrio de la reacción (6), es:
Partición de azufre.
(8)
Para analizar la transferencia de azufre entre metal
y escoria es conveniente conside~ar las siguientes reacciones, que involucran la fase gaseosa.
1
S1
~
1/2 Sz(g)
1/2 ~(g)
+ (0-)
La conocida imposibilidad [9] de medir actividades
de especies iónicas aisladas, impide utilizar directamente la ecuación (8) en el caso general de escorias multicomponentes. Aunque se dispone de cierta información
concerniente al equilibrio
(5)
~ (s")
+ 1/202(g)
(6)
eaO(s) + 1/2 S2(g) ~ eaS(s) + 1/2 02(g)
Por combinación de ambas y mediante datos termodinámicos adecuado, es posible evaluar el coeficiente de
distribución de azufre. La información necesaria en cada
caso se examina a continuación.
l.1.l.
en sistemas eaO-Si02-eaS [10] yeaO-A~03-CaS [11], es
insuficiente para los presentes propósitos.
Más completa es, en cambio, la información sobre
disolución de azufre en escorias que se ha presentado utilizando el concepto de "capacidad de sulfuro" (es):
Datos termodinámicos correspondientes al
equilibrio metal-gas.
La condición de equilibrio de la reacción (5), es:
es = (%sh/Po/Ps2
=
(%s)· Kv!' (ao-/as-)
(9)
La información publicada acerca de escorias del sistema
eaO-MgO-Si02-AI20;¡, ha sido recientemente evaluada
[12] y se propuso la siguiente expresión para representar
las variaciones de es con la composición de la escoria y la
temperatura cuando 1673 K ~ T ~ 1923 K, (%MgO)~
~ 15% y (%Atü:) ~ 20%:
(7)
donde K\. es la constante de equilibrio y f, es el coeficiente
de actividad de azúfre en el metal líquido. K\ puede evaluarse a partir del cambio de energía libre estándard
[4].
log es = (6,2232 - 20856)
T
~G~ = 125102 - 18,451 T (J)
+ ( - 2,120~ +
XMgO
correspondiente a S en estado gaseoso a 1 atm y solución
al 1% de 8 en Fe líquido como estados están dar.
El coeficiente de actividad de fs puede evaluarse a
partir de la composición química del líquido utilizando el
formalismo de Chipman [5], es decir, expresando ~~como
el producto de factores que expresan el efecto de otros
componentes de la solución tales como e, Si, Mn, etc.:
+ 6206,5) (
T
XcaO+-2-
Xs'o 2
1
)
(10)
XAI20a
+-3
donde X indica la fracción molar del óxido correspondiente en la escoria y el cociente
XMgO
Xcao+-2(
donde f;; es el coeficiente de actividad de S en la solución
binaria Fe-S que tiene el mismo 1%Sl.
Las siguientes expresiones para la variación de los
distintos factores con la composición y la temperatura
fueron tomados de los trabajos que se indican.
log
fs = ( - 120/T + 0,018) 1%81
log t\=(-151,6/T
)
X
Si02
Ref. [4]
+ 0,1917) 1%el+{119,9/T - 0,0581) I %el t
Ref. [6]
XAI203
-3-
es un parámetro empírico propuesto por Venkatadri y
Bell [13]para correlacionarvalores de es con la composición de la escoria.
Utilizando las expresiones (7) a (9) puede escribirse
para el coeficiente de distribución de azufre entre escoria
y metal:
(%S) _ K . es'fs
(11)
1
42
+
%SI -
v
P~:
Revista Latinoamericana de Metalurgia
=
K . K .r- . f
IV
V
us
(12)
(.!!.L)
S
Peo
donde Klv es la constante de equilibrio de la reacción (4).
K,v puede evaluarse a partir del cambio de energía libre
estandard [14]
dGfv
= -111713
- 87,655 T
Materiales, Vol 5, N" 1, 1985
Los mismos datos, correspondientes
a temperaturas comprendidas entre 1723 K Y 1823 K fueron analizados por el conocido método estadístico de cuadrados .
mínimos utilizando una expresión lineal con el parámetro R, como recomendaron
dichos autores [15] y suponiendo una variación lineal liT de los parámetros. Ello se
realizó a fin de obtener expresión que permita interpolar
en forma más ajustada entre los valores experimentales.
La siguiente expresión, válida para R < O, (%Mgo,) <
< 20%, (%A~o,:¡) < 20% fue, entonces, obtenida:
Con el objeto de definir P02 que figura en (11), es conveniente considerar la reacción (4), de formación de CÜ.
De esta manera, (11) puede escribirse en la forma:
/ %S/
(%S)
y
l
(J)
correspondiente
a grafito, Peo = 1 atm y P 02 = 1 atm como
estados estandar de C, CÜ y 0,2 respectivamente.
=
(3i5
log ISi
=
380
(r
-0,023)
log tti
=
0,056 / %S /
log ttii
1.2. Partición de Silicio
¡<"
Combinando las reacciones (2) y (4), puede escribirse para la distribución de silicio entre escoria y metal
en condiciones reductoras:
+ 2 CÜ(g)
'=;
La condición de equilibrio
(SiÜ~) + 2 C(s)
170:6_0074)R
T'
(15)
El coeficiente de actividad de silicio en la solución metálica puede evaluarse mediante el-formalismo de Chipman
[5], utilizando las siguientes expresiones [8]:
La ecuación (12) resulta particularmente
interesante porque requiere para su aplicación la utilización de
una cantidad reducida de información termodinámica
acerca de la escoria y de la solución metálica.
/ Si /
2645,5_219,\+(
T
,'J
,=(
og aS¡()2
.Iog
(13)
+ 0,089)
/ %Si /
+
(6;_
0,0055) / %Si /2
/ %C /
f~in= 0,002 / %Mn /
1.3. Partición de manganeso
de (13) es:
Combinando las reacciones (3) y (4) puede escribirse
para la distribución de manganeso entre escoria y metal
en condiciones reductoras:
(14)
donde KXIII es la constante de equilibrio y fSi es el coeficiente de actividad del silicio en la solución. KXIII puede
evaluarse a partir del cambio de energía libre estandard
dG~I1I = - 597782 + 396,317 T (J), correspondiente
a
SiÜ2 sólida, grafito, Pe" =s 1 atm y Si disuelto en hierro al
1% como estado estandar de SiÜ2, C, CÜ y / Si / respectivamente. Esta expresión fue obtenida combinando los
datos correspondientes
a la reacción (4) con los deformación de SiÜ2 [14] y del cambio de energía libre de disolución de Si en Fe líquido [8].
/ Mn /
La condición
+ Co,(g)
~ (Mno,)
de equilibrio
KXVI
=
+ C(s)
de (16) es:
(.!!.L)
aMnü
fMn I %Mn I
(16)
(17)
Pto
donde Kx\, es la constante de equilibrio y fMn es elcoeficiente de actividad de Mn en la solución. K~\, puede evaluarse a partir del cambio de energía libre estandar:
Valores de aSi0,Z correspondientes
a escorias del sistema CaÜ-MgÜ-SI02-A~o,l
fueron determinados
por
Kay y Taylor [15]. quienes correlacionaron
sus datos a
1823 K con la composición de dichas escorias utilizando
el parámetro empírico R. Este parámetro fue definido
empleando porcentajes en peso de los distintos óxidos en
la forma siguiente:
dGo
= -
291524
+ 208,238
T
(J)
correspondiente
a Mnf) sólido, grafito, Peo = 1 atm y
disuelto en hierro al1 % como estado estándar de Mnt) C,
oo y I Mn I respectivamente.
Esta expresión fue obtenida combinando
datos
correspondientes
a la reacción (4) con los de formación de
Mnf) [14] y del cambio de energía libre de disolución de
Mn en Fe líquido [8].
y aplicando una relación constante entre los resultados
diferentes temperaturas,
esto es [15]:
aSi02 (1823 K)
=
0,89 aSiOz (1773 K)
=
0,8
aSiO;>
Valores de aMnO
sílice y alúmina han
Davies y Richardson
Young y Cripps-Clark
calcular a~Jn() basadas
a
(1733 K)
43
correspondientes
a escorias con
sido determinados
por Abraham,
[16]. Okabe y cols. (1), y luego
[2] propusieron expresiones para
en esa información experimental.
LatinAmerican Journal of Metallurgy and Materials, Vol 5, N° 1, 1985
La expresión siguiente, debida a los últimos autores, fue
aceptada y utilizada en este trabajo para evaluar sv.¿ en
escorias de alto horno:
=
aMnO
10-3. (%M O) 116
o n,
obtenida combinando datos presentados
por Benz y
Elliot [17] acerca de solubilidad de carbono en Fe líquido
a distintas temperaturas
con los presentados por Ohtani
y Gokcen [18] sobre efecto de distintos elementos sobre el
contenido de carbono a saturación.
+ 5,9 (%CaO)(%8i0
+ 1,4 (%MgO)1 (18)
Todos los valores obtenidos analizando las composiciones promedio diarias presentadas por Okabe y colab.
se presentan en las Tablas "A" a "E" del Apéndice. Como
puede notarse, la variación observada es apreciable. A
pesar de ello, se pudieron definir valores promedio de
p'(~'"p~\i;y p~)¡:"para cada reactor. Esos valores y las desviaciones estándar correspondientes
a los hornos KW1 a
KW5 se presentan en la Tabla 1 siguiente:
)
2
donde las composiciones
en peso.
se expresan
en porcentajes
El coeficiente de actividad de Mn en la solución
metálica puede evaluarse mediante el formalismo de
Chípman, utilizando las siguientes expresiones [18]:
log ~~ = 0,0
log
ttn =
- 0,048
log
r~n
O
log
~n
=
p(~"
(atm)
plSil
= - 0,07
("o
(atrn)
2.
KW2
Kw3
KW4
KW5
Promedio
Desviación
Estándar
4,1
6,4
5,9
5,1
4,5
0,3
0,9
1,0
0,7
0,8
Promedio
Desviación
Estándar
2,6
4,4
5,4
4,1
3,7
0,2
0,5
0,5
0,5
0,4
Promedio
Desviación
2.1
5,6
5,5
4,9
4,2
Estándar
0,3
1,0
0,8
0,9
0,6
Estudio de los datos de producción
p:\lnl
('l)
2.1.
Análisis
(atm)
Como se dijo en la introducción, no es posible aplicar
directamente
las ecuaciones presentadas
en la sección
anterior para calcular coeficientes de partición de equilibrio, los cuales constituirían la referencia más adecuada
para estudiar y, probablemente,
describir el comportamiento de un horno dado. En la búsqueda de un número
mínimo de parámetros capaces de describir la producción real de los hornos en estudio, una propuesta de Venkatadri y Bell [13] fue captada y se procedió como sigue:
Valores de "Poo" fueron calculados a partir de las composiciones obtenidas en la práctica y las propiedades de la
escoria y arrabio, en la forma siguiente:
Cg'fs
(%8)
Tabla
(19)
=
O_Mn_O
_
(21)
KxVI'fMn'I%Mnl
En todos los casos, se asumió saturación en carbono,
correspondiente
a partir de la
temperatura informada y de los contenidos de S. Si y Mn,
utilizando la expresión:
y se evaluó el contenido
+ 2,57' '10-31T-273
0,31 %Si 1 + 0,041 %Mn 1
1%CI
=
1,3
Valores medios, en atmósferas, de las cantidades p(~I),p(~i;Y p(~(I;'ydesviaciones estándar
correspondientes
a cada uno de los hornos
KW1 a KW5.
Tal como lo notaron sus autores, la relación que describe el funcionamiento
de los hornos B.H.P. falla en
describir el de todos los de Kawasaki Steel. Aunquelas
Figuras 2 y 3 sugieren que una recta que pase por el origen de coordenadas describirá igualmente bien las tendencias de todos los datos, no parece justificado proponer aquí una relación tal en razón de la escasez y dispersión de los valores disponibles,
(20)
p~n)
1:
En las figuras 1 a 3 se presentan los valores medios obtenidos frente a las presiones de soplado Ps -en
atmósferasde cada uno de los hornos, también informados por Okabe y colab. En la Figura 3 se han represen
tado también los promedios de p':,;)nlhallados por Young y
Cripps-Clark para ocho hornos de Broken HiIl Propertary Co. (B.H.P.) y se han indicado también, mediante
líneas de trazos, valores calculados utilizando la relación
entre Peo y P, propuesta por los autores para describir'
esos datos.
I%SI
-
KWl
HORNO
2.2.
Síntesis
Cumplido el primer objetivo de correlacionar valores reales de distribución de S, Si y Mn con variables operativas tales como temperatura
y composición de es-
K 1 - 0,41 %S 1
(22)
44
Revista Latinoamericana
de Metalurgia y Materiales. Vol 5. N" l. 1985
10r--------------------------------,
10~-------------------------------'
5
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1
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1
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• KAWASAKI
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STEEL
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I
O
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Ps 101m)
Ps lotm)
FIGURA
KAWASAKI STEEL
1
FIGURA
2
10
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KAWASAKI
STEEL
o
BROKEN HILL PROP
---YOUNG
y COL.
e
~o
0
-a.
O~--------~------~~--------~------~
a
5
10
P,,(alm)
FIGUKA
Fi.l!·uras 1 a :1:
:¡
Valores de p~~',.p~~i:y p','::"pal'a distintos hornos en
función el" las respectivas presjones de soplado.
I %Si l. que SÓÍo pudo resolverse iterativamente, mediante el método de N ewton, suponiendo saturación en C
(ecuación (22», Los contenidos de S y Mn fueron ignorados en primera aproximación.
caria, se tuvo en cuenta el segundo objetivo del trabajo.
presentado en la Introducción, es decir, la posibilidad de
estimar con cierta confianza composiciones químicas del
arrabio líquido a partir de las variables antes mencionadas,
Con el contenido de Si obtenido se recalculó el C a
saturación y se evaluaron f, y f'I,,: y con p'(~\ y p'(';;" promedios de la Tabla I y las expresiones (19) y (20) se determinaron el índice de distribución de S y el contenido de
Mn. respectivamente,
Como el Si es el elemento que más influye en los coeficientes de actividad de los elementos disueltos en el
arrabio y en el contenido de carbono a saturación, se
comenzó el cálculo con este elemento, Los mismos se realizaron introduciendo primeramente
P't~':promedio de la
Tabla 1 en [201 y se obtuvo una ecuación compleja en
Los valores calculados para cada uno de los hornos
se presentan en las Figuras 4 a 18 frente a los observa-
45
LatinAmerican Journal of Metallurgy and Materials, Vol 5, N° 1, 1985
100~----------------------------------~
100~--------------------------------~
50
50
o
~
j
KWl
KW4
y= 3,7
o
Y=3,3
100
(%sl!Í'AlSl
50
FIGURA 4
1001~----------------------------------~
50
50
•
;¡.r·
••
el
~
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• •
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o
-
1J
~
~
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o
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1:>
o
100
(%S)l[%5]
CalculadO
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o
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= 4,9
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Vl
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FIGURA 5
s:
'0
r%s1lf%51"
KW5
y= 5,4
••
'iIi'
OO
100
50
Cotcutcdo
FIGURA
s
(%S);t>AiS]
Calculado
100
Figuras
50
4 a 8:
Valores observados del índice de partición
y calculados en la presente evaluación,
de azufre
dos, Las cifras indicadas en cada figura corresponden a
los respectivos errores cuadráticos medios definidos
como:
,.
.•
,,'"
.·fIl
•
_
U-\;
KW 3
v=
6,3
(%sv1%SI
(N-l)
donde Yo,Y(' representan los porcentajes de Si, Mn o la
relación (%S)/ I %SI observados y calculados, respectivamente, y N es el número de datos analizados.
100
50
/'L(Yo-Yd
Calulado
FIGURA 6
46
Revista Latinoamericana
de Metalurgia
y Materiales,
Vol 5, N° 1, 1985
3~----------------------------~
•
•
•
•
• •
2
0,5
•
.g
KW1
v = 0,28
KW4
= 0,14
'c
v
2
.LJ
o
•
Vi
<f!.
1~1~------~--------~2--------~--------~3
FIGURA
0,5
Calculado
%Si
'IoSi Calculado
FIGURA
\1
12
•
•
•
•
•
•
t.
•
•
•
• ••
0,5
•• •
•
/o..
... , .
Q5
••
•
•
o
o
TI
.,e
o
u
.,
KW2
v = 0,13
Vl
.LJ
v:
0,13
o
o
Vi
(/)
'*
'i<
0,5
%Si
FI(;URA
O
0,5
%Si Calculada
Calculado
io
FIGURA
. Figuras
9 a 18:
18
Valores observados del porcentaje de Silicio y calculados en la presente evaluación .
...7-• . .
. -- •
/.
0,5
•
_••
e
Como puede observarse, el acuerdo es satisfactorio
en el caso de la distribución de azufre y sólo aceptable en
los casos de Si y Mn. De todo modos, el acuerdo obtenido
muestra que el método propuesto permite hacer estimaciones razonables en la mayor parte de los casos.
.1
•••
o
u
.,
KW3
v = 0,07
e
:i:i
o.
3. Conclusiones
Vi
'*
I<WS
'e
:ñ
0.5
%Si
Se ha propuesto un método para el tratamiento
matemático de los datos de producción del alto horno que
Calculado
47
LatinAmerican Journal of Metallurgy and Materials, Vol 5, N' 1, 1985
Figuras 14 a 18: Valores observados del porcentaje de Manganeso
y calculados en la presente evaluación.
0,5
permite correlacionar de un modo simple la composición
química del arrabio con la temperatura y composición de
la escoria, Al analizar los datos de producción de cada
reactor, parámetros empíricos permiten realizar estimaciones de la composición química del arrabio a partir de
la composición de la escoria y de la temperatura,
KW3
V
*f
01~
L-
~~
~
=
0,14
~~~
Los valores calculados
se hallan
acuerdo con los valores observados.
%Mn Calculado
FIGURA 16
48
en aceptable
Revista Latinoamericana
de Metalurgia
y Materiales,
Vol 5, N° 1, 1985
APENDICE
COMPOS
I CI ON DEL METAL
-
r(Oc)
ltel
ItSi
1
COIIPOSI CI ON DE
ItMnl
(%Si02)
I%S 1
(%A1 0 )
Z 3
LA ESCORIA
(%CoO)
(%M90)
(%MnO)
(%S)
p(S)
p(S i)
eo
p(lIn)
eo
eo
1
f-2
1484
4,35
1,12
0,58
0,036
35,5
13,6
40,2
5,8
0,38
1,03
3,943
2,569
2,224
1500
5,62
1,74
0,54
o,o,;¡o
35,6
13,5
41,2
5,4
0,31
1,09
3,952
2,361
2,290
3
1528
4,31
1,69
0'.5~
0.019
34.6
13,6
43.3
5.2
0.17
1.18
3.982
3.068
1.795
4
1528
4,25
2,12
0,59
0,020
35.7
18,2
42,5
4.9
0,20
1,09
3,794
2,823
1,841
1527
4,34
2,00
0,54
0,024
35,6
13,4
42,0
5,0
0,25
1.07
4.437
2.909
2.490
6
f-7
1505
4.74
2,17
0,52
0,033
37,0
12,9
40,9
5,0
0,33
1,00
4,236
2,319
2,506
1533·
4,55
2,52
0.56
0,025
36,3
13,2
41,6
5.0
0.25
1.08
4.490
2.781
2.448
8
f----
1513
4,80
2,37
0,55
0,029
37,1
12,8
41,1
5,3
0,24
1,05
3,980
2,398
1.886
9
f----
1521
4,78
2,67
0,53
0,026
37.4
12.6
40,4
5,4
0.30
1,07
3.566
2.497
2.598
10
f-11
1531
4,80
2,77
0,54
0,023
36,6
12,8
41,3
5.6
0,23
1.11
3.949
2.604
2.261
1522
5,60
2,51
0,52
O,O}O'
36,S
12,3
41,6
5,2
0,25
1,11
4,757
2.501
2.331
~
~
1525
6,01
2.40
·0.54
0.022
36.2
12.3
42.1
5.4
0.20
1.12
3,858
2,604
1,905
1510
5,41
2,39
0,54
0,031
36,6
12,2
41,3
5,5
0,31
1 ;09
4,352
2,274
2,443
~
-
14
1523
5.54
2.26
0.58
0,023
35.7
12.5
42.2
5,4
0,25
1,12
4,149
2,594
2,212
1518
6,10
.1,83
0,62
0,020
34,7
12,6
43,6
5,4
0,16
1,19
3,999
2,620
1,340
16
1526
4,46
1,97
0,65
0,020
35,2
12,5
42,8
5,7
0,20
1,17
3,958
2,831
1,706
17
1508
4,53
1,85
0,67
0,027
35,5
13,0
42,0
5,5
0,32
1.17
3.949
2.451
2.118
18
1509
4,33
1,73
0,52
0,024
35,2
13,2
:41,9
5,9
0,19
1,20
3,955
2,502
1,699
1---
~
TABLA A: Composiciones
pondientes
químicas,
temperaturas
al horno N°l de Kawasaki
de akabe y colab.
I%el
Steel.
de p(S), p(Si) y p(Mn) corresca
ca
ca
Los datos se tomaron del informe
(Ref.l).
COMPOS
I e I ON OEL METAL
r('c)
y valores
Iml
I%Hnl
CaMPOSI CION DE LA ESCORIA
I%sl
('SI02)
(%AI20 )
3
(%C.O)
(%/'IgO)
(%/'InO)
(%s)
p(S)
p(S 1)
p(II.)
co
co
co
4,917
1
1523
4,77
0,73
0,91
0,025
33,5
15,9
42,1
4,7
0,78
1,06
4,934
4,516
2
1511
5,11
0,69
0,33
0,037
33,8
15,9
41,1
4,5
0,36
0,97
6,358
4,209
5,294
3
1421
5,42
0,81
0,46
0,024
33,S
15,9
41.8
4,9
0,27
1,07
4.644
4.214
3,268
4
1510
4,60
0,64
0.91
. 0.031
33,S
15,7
41,8
4,7
0.86
1,00
5,601
4,204
4,674
5
1515
4,80
O,6r
0,88
0,035
33,9
15,6
41,9
4,7
1,05
0,97
6,596
4,623
6,206
6
1511
4,1~
O,5~
0,76
0,036
33,9'
15,1
41,4
4,9
0,91
0,94
6,616
~,783
5,9~3
7
1518
5,17
0,65
0.37
O,03~
33,S
1~,9
~1,2
5,~
0,41
0,98
6,9~7
~,618
6,020
8
1525
4,75
0.68
0,38
0,030
33.7
14,7
41,0
5.8
0,42
0,97
6,541
4,996
6,497
9
1523
4,73
0,72
0,37
0,03/0
33,/0
1/0,7
41,0
5,3
0,/0/0
0,33
7,/028
/0,632
6,830
/0,636
la
1508
4,/08
0,67
0,67
0,032
33,8
15,1
41.1
·5,8
0,6/0
1,02
5,544
4,120
11
1510
4,51
0,49
0,82
0,037
34,0
14,6
41,4
5,6
0,91
0,96
6,862
4,397
5,5/00
12
1508
4,35
0,46
0,88
0,033
33,8
14,0
42,0
5,6
1,51
0,95
6,636
4,974
8,515
13
1506
4,80
0,62
0,79
0,025
n,O
14,4
42,2
6,0
1,00
1,04
5,198
4,011
6,291
14
1503
5,70
0,65
0,35
0,023
3109
13,8
42,0
6.1-
0,23
1,05
5,433
4,223
4,144
15
1516
5,45
0,71
0,38
0.026
33.5
13,5
42,1
6,2
0,30
1,05
5,767
4,312
4,325
4,873
16
1516
5,42
0,65
0,64
0,030
33,7
13,6
41,9
6,3
0,57
1191'
6,561
4,551
17
1519
4,68
0,54
0,96
0,03/0
33,8
13,7
41,7
6,3
0,93
1,02
7,196
5,216
5,494
18·
1523
4,44
0,62
1,00
0,033
33,6
14,5
42,4
5,6
0,98
1,03
7,355
4.949
5,795
19
1516
4.86
0,57
0,88
0,048
33,7
14,7
40,8
5,2
1,12
0,99
8,665
4,963
20
1519
4,70
0.6/0
0,47
0,037
34,1
14.6
40.6
5,8
0,53
1.03
6,607
4.920
21
1509
4.77
0,63
0,86
0,042
33,9
15,0
40,6
5,8
1,02
1,05
6,672
/0,364
5,780
22
1513
4,50
0,71
·0,61
0,031
33,S
1/0,3
40,5
6,0
0,61
1,05
6,511
4,254
5,139
23
1507
4,51
0,61
0,90
0,04/0
33,6
15,2
40,S
5,5
1,01
1,05
6,845
4,304
5,3/04
24
1498
5,60
0,80
0.46
0,038
34.3
15,3
~l,O
6,1
0,74
1,02
5,766
3,389
6,859
6,699
·6,108
25
1506
4,40
0,65
0,38
0,049
35,0
15,7
41,4
6,4
0,53
0;97
8,1U
4,199
6.549·
26
1491
4,/0/0
0,75
0,71
0,038
34,4
15,8
40,7
4,7
1,04
0,98
4,~14
3,260
5,115
27
1497
/0,75
0,71
0,41
0,044
34,6
15,5
40,7
5,4
0,51
0,99
6',094
3.639
5,113
TABLA B:. Composiciones
químicas,
correspondientes
temperaturas
y valores de p (S)
al horno N°2 de Kawasaki Steel.
del informe de akabe y colab.
(Ref.l).
49
p (si)
p (Mn)
ea'
ca
y ca
Los datos se tomaron
. LatinAmerican Journal of Metallurgy and Materials, Vol 5, N' 1, 1985
COMPOS
Ie ION DEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
T('C)
Ite 1
1535
1520
LA ESCORIA
COMPOS
Ie ION DE
METAL
O2)
p(S; )
CO
p(Mn)
CO
6.28~
5,6~8
6.527
ó.~~9
5.411
6.861
1.00
5.459
5.396
5.063
1.08
0.95
6.947
5.516
6.154
5.3
5.3
0.97
0.97
0.97
5.995
5.686
5.803
1,11
5.355
5.69&
5.2
1.27
0,89
0.94
0.98
6.136
5.~
6.010
5.255
4.951
41,0
5,8
1,03
0,93
6.508
14.9
~o. 7
5.8
1.15
(%AI20 )
3
(UeO)
I%"n1
~.65
0.67
O,~2
0,028
33,8
15.~
~O,5
5.8
0.93
o .9~
4.55
0.54
1,02
O.O)Ó
33.8
15,3
40.0
5.5
1.28
0.83
1518
4.50
0.51
0.97
0,031
33.8
15.3
~o. 5
0.91
1518
~. 73
0.47
0,97
o ,03~
33.1
15,0
40.6
5.5
5.6
1525
4.74
4,49
o .~9
1,08
0.028
33.4
15,2
0.43
1.03
0.032
15.1
15.1
14,6
1.¡1,1
lS16
I%SI
(\S;
1499
1513
1512
4.56
~,6e
0,35
0,89
0,039
33.7
33.5
0,51
0,92
0.031
33,2
4.70
0.40
0.91
0.034
1511
4,89
0.39
0.93
o ,O3!¡
33,9
33.2
15,.2
"' ,3
40.5
40 .~
(\"90)
pIS)
CO
(%5)
(%"nO)
1%Si1
5.763
6.231
5.046
6.665
5.710
5,618
6,360
5.812
5.158
4.568
5.587
~.938
5.523
4.429
3.815
3.357
4.858
3.977
4.795
5.811
6.042
1523
4,65
0.51
0.99
0.026
33.3
15.6
40.7
5.6
0.94
0.94
1.00
12
1 S10
4.58
0.48
0.98
0.026
33.3
41,1
5.5
0.86
1,04
13
14
1485
4.59
o,4l¡
0.98
0,022
0,56
1,00
0.,025
5.3
4.7
1.06
4.72
41.2
41.8
0.87
1518
33.2
32.9
15.3
15.8
0.72
1,03
2.995
5.026
15
16
1506
4.42
0.43
'1.01
0.031
33.2
40.9
~.8
1,02
1.00
5. 1~7
151~
4.30
0.~3
0.98
33.1
6.325
4.49
0.45
° .93
15.2
5.1
4.4
0.98
1520
41.1
41.9
1,08
17
18
0.033
0.037
5.009
5.452
1.02
0.96
1511
0.36
14.4
40.8
0.94
7.238
7,787
5.777
6.084
14.6
40,8
1,04
° .99
6.448
20
1505
4,69
0.36
0,49
0.95
1~.8
~o, 7
5.4
1.19
0.97
5,878
33,.
14.9
41.1
5.2
0.97
1,01
6.053
5.813
5.855
5,580
1,01
o.on
0.031
34.0
33,8
5.5
5,7
1,21
1510
0.90
0.95
0,045
19
~. 74
~.65
5.494
5.291
0.033
0.026
33,4
15,0
40.7
5.8
1.09
1,03
33.2
14.9
41.1
41,~
5,9
6.6
1,02
5.62~
4,786
5.~85
4.873
6.934
5,196
6,190
40.6
40,4
6.5
0,75
'.09
0.93
0,95
5.843
4.480
5.831
5,9
6.~
1,02
0.93
5.695
6.023
5.825
5.403
6,139
'.01
0.96
5.900
5,255
5,179
0.37
21
1519
4.79
22
1513
1511
4 .~8
4 .s 2
o."'
0,52
1.04
1.07
23
24
0.038
15.7
.1.5.•4
15.~
33.9
34• J
1514
4,70
0,50
0.92
0,036
34.6
15.7
25
26
1528
1516
4,54
0.54
0.026
33,8
15.4
4.65
27
1508
4,37
0.43
C.44
0.87
0.88
0.033
0.0)6
3~. 1
34.0
15.4
15,6
TABLA
c:
0.95
Composiciones
informe
y
valores
al horno N°3 de Kawasaki
Steel.
qúímicas,
rrespondientes
de Okabe
temperaturas
y colab.
ltel
l%sll
ItMnl
1
1504
2
'.95
lS03
~.69
~.65
0,5'
o,~8
0,93
3
•
5
6
7
8
9
10
·11
12
13
14
15
16
1433
1487
1433
1508
1513
149.
1482
27
28
29
0,037
0,0-46
O,~5
1,OS
0.032
0,037
O,oZ8
0.42·
0,63
0,66
0,4)
0. __
4.53
lS03
1487
1474
\482
4.50
4.26
D,59
0.~9
1t,66
0,57
4,78
4,48
0,40
1508
1'484
1.88
25
26
0,86
0,86
0.54
"
23
24
4.78
~.70
0.45
4,61
1497
1498
22
~. 72
150Z
'.97
1497
1480
1498
1486
1490
1497
1498
TABLA D:
4,73
4.57
4,76
0,53
0,50
0.47
0.46
0.47
1,00
0.98
0,96
0.88
.0,92
0.90
0,'5
1,05
0 •.98
0.92
0,038
0.041
0,45
4,56
5,20
4,80
0,48
0.96
0,96
0,52
1,02
0,45
o.~,
0,48
1,00
0,87
0,83
0.57
0.48
0.97
0.97
14.9
14.9
33,S
33.7
33,1
32.9
11t,7
14,9
.14.8
15.3
33,2
33.4
33.8
32.9
15.5
14.7
14,7
0.038
0,032
33.4
33.6
B,4
0,038
0,033
0.041
33,9
33.6
33,2
0,038
B,5
0,037
0.037
O.OSO
0,032
33.6
33.3
3~,8
34,0
34,0
0.0)2
33,7
0,Oft1
y
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0CO
e
se tomaron
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0,"
1,82
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40,5
5,9
5.9
5,6
1,14
0.95
0,86
39.6
-41,3
40,6
41.1
40,S
40,8
41.,3
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40.3
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14,&
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14.4
14.6
14.4
41.1
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.",
~1.1
15,3
15.0
14,9
~ .•8
40.3
40,4
'10,0
14,9
15,7
'10,5
loO.2
15,"
15,5
39.7
'10.6
15.5
40,2
temperaturas
50
1.85
1.14
5.439
6,203
6,248
pIs 1)
eo
4.756
4,315
4.848
2.300
del
4.189
4,594
4.263
4.527
5.211
5,782
4,750
1,04
0.91
0.95
1.23
1,08
4,845
1,02
1,19
0.96
o,,,
5.596
5.66)
6.032
0,91
1.04
5.3
5.3
5,6
0.98
1.09
1,33
1.05
1,03
1,01
5.367
4,389
5,468
4.344
5.7
6.1
6,0
1.19
0,90
1.02
1,09
5.299
4,910
4.532
1, lO
1,00
6,3
6,0
6,0
6,1
0,90
1,09
4.5~1
5.138
4.403
1,OA.
1,14
1,09
5.9
6,0
6,1
5,8
6,9
6.1
6.6
6.6
3.689
2.967
4,068
.4,220
1.07
1,03
5,898
3.727
4.345
~.448
1,10
1,05
5.314
4,422
~,).D
3.444
5.423
6,528
4.510
1,38
1.08
0,94
1,11
0.'5
1.04
1,02
5.510
4.7,6
1,'"
0,99
~. 730
de p(S)
Steel.
3.774'
4,260
~,14)
4.175
4.850
5,166
'.15
1.15
1,09
eo'
3,746
3.912
4.116
3.979
4.155
p(Si) y p(Mn)
co
6.115
3.965
4,147
1,15
5.7
5.7
6.0
6.1
5,6
1.07
1,08
1,20
6.114
8,166
4.193
4,211
5,6
'.03
p(Mn)
eo
3,915
3.759
4.611
4.654
y valores
al horno N°4 de Kawasaki
del informe de Okabe y colab. (Ref.l).
pIS)
CO
1,18
41.2
0.038
0.035
(\S)
6,0
40,3
loO.4
14.8
('MnO)
6.2
''',6
33,6
0,043
eo
39.9
40.1
15,0
0,029
químicas,
correspondientes
llt,7
16.0
15.5
0.028
4.72
3~,4
33,8
33.7
34.1
p(Si)
Los datos
COMP05te10N DE LA ESCORIA
(leoo) '(\M90)
(lA1203)
0,035
0,027
0.96
0,99
1,00
(\S 102)
33.9
33,2
3).3"
1,01
0.53
Composiciones
0,028
0.95
0.95
4,73
4,65
4.66
4.65
4.51
4.~1
O,O3~
0.041
0.40
1502
17
18
20
21
4.72
~,66
.,76
.,80
0,83
1%51
, p(S)
de CO'
5.459
(Ref,l).
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40.0
1.08
6.702
eo
Los datos se tomaron
4.605
•• 696
4.0:11
4.•~59
4,635
4 .• 96
4.452
4.216
4.087
3.980
4.971
5.434
5,181
3.962
~. 787
5,9'8
5.211
4.641
~.880
, Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, Vol 5, N° 1, 1985
CO/lPOS I c ios
1
T('C)
I%e
1~81
4,59
1
I%s i
1
0,52
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1%lInl
1%51
(%5 i O2)
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3
0,82
0,0)0
33,8
14,6
DE
LA
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(%~gO)
(%e.o)
39,4
5,9
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(%S)
0,90
0,93
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p (s i)
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ea
3,787
3,580
3.818
2
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4,59
0,44
0,93
0,030
33,4
14,6
39,6
6,2
0,98
0,97
4,239
4,210
3 ;752
3
1~83
4,64
0,45
0,89
0,027
33,5
14,3
40,5
6,1
0,87
0,94
4,018
3,821
3,606
4
1~92
5,01
0,59
0,88
0,024
33,2
14,7
40,9
5,7
0,78
0,99
3,857
3.608
3,626
5
1473
4,81
0,44
0,83
0,034
33,6
14,7
39,8
5,6
1,11
0,91
4,200
3,498
4,268
6
1472
4,59
0,38
0,77
0,0)7
33,8
14,4
39,8
5,6
1 J 16
0,91
4,452
3,771
4,740
7
1471
4,42
0,34
0,86
0,042
34,1
14,2
39,0
6,2
1,25
0,90
4,703
4,060
4,501
8
1472
4,47
0,43
0,96
0,039
34,1
14,2
39,2
6,4
1,34,
0,91
4,504
3,609
4,394
9
1493
4,78
0,55
1,04
0,024
33,4
14,4
40,l!
6,4
0,88
1,03
3,647
3,850
3.524
10
1492
4,82
0,59
1,00
0,028
33,3
14,3
40,6
6.3
0,90
1,03
4,336
3,644
3,710
11
1476
4,80
0,85
0,95
0,027
33,4
14,5
40,1
6,3
0,96
0,99
3,537
2,507
3,369
12
1484
4,51
0,76
0,99
0,022
33,9
14,2
40,2
6,2
0,91
0,95
3,082
2,981
3,339
13
1483
4,88
0,54
0,94
0,047
34,8
13,8
38,6
6,2
1,32
0,86
5,589
3,806
4,851
14
1480
4,62
0,47
0,91
0,049
34,3
13,7
39,1 '
6,1
1,44
0,88
6,080
3,850
5,392
15
1492
4,55
0,52
0,95
0.036
34.1
14,2
40,1
5,7
1,09
0,92
5,218
4,062
4,546
16
14C¡4
4,72
0,59
0,94
0,035
34,3
14,0
40,2
5,7
1,01
0,92
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3,912
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'7
,8
1486
4,65
0,57
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0,042
34,5
14,'
39,8
5,6
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5,421
3,678
4,161
'482
4,46
0,45
0,86
0,044
34,1
14,7
39,1
6,2
1,27
0,94
5,265
3.967
5,193
(S)
(Si)
(Mn)
TABLA E: Composiciones químicas, temperaturas y valores de PCO ' Peo
y Peo
pondientes al horno N°5 de Kawasaki Steel.
corres-
Los datos fueron tomados del in-
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