Formación de capas de hierro en reactores de reducción directa : Parte 1 los factores

Formation of iron layers in direct reduction reactors : part one the factors

Dentro de la industria siderúrgica destaca por su importancia en el ámbito mundial la ruta reducción directa-horno eléctrico para producir acero. El proceso HYL de reducción directa es conocido mundialmente. En este, se alimenta al reactor con pelets de mineral de hierro que se transforman en hierro esponja al quitarles el oxígeno mediante un gas reductor. El gas reductor se produce al reaccionar el gas natural con vapor de agua en el reformador. Los equipos principales son el reformador, el calentador, los enfriadores, la absorbedora de CO₂, los compresores y el reactor.

Existen reactores donde el material procesado se adhiere a las paredes formando capas que en el ambiente industrial se les llama lajas o morros. Este fenómeno se puede presentar, por ejemplo, en los reactores de lecho móvil y hornos rotatorios a escala industrial; generalmente implica pérdida de disponibilidad de las plantas cuando las capas se desprenden y bloquean la salida del reactor o perturban la calidad del producto. Algunas capas son bastante resistentes mecánicamente.

En este trabajo se presentan los resultados de un equipo a nivel laboratorio que considera la temperatura, esfuerzo normal y el esfuerzo cortante en la interfase pelet-refractario como variables importantes en la formación de capas.

Formación de capas de hierro en reactores de reducción directa : parte 2 cinética de crecimiento

Formation of iron layers in direct reduction reactors : part two growing kinetics

Aquí se presentan los resultados del análisis estadístico de los resultados obtenidos con el equipo a nivel laboratorio, en el que se consideró la temperatura, el esfuerzo normal y cortante en la interfase pelet-refractario como variables importantes en la formación de capas. Los experimentos fueron diseñados para encontrar el mecanismo de adhesión con el que se inician las capas.

Ya conociendo el mecanismo, se desarrollaron métodos y equipos para aplicar tratamientos a los refractarios, de forma que la adherencia de los materiales procesados, en este caso hierro metálico o mejor conocido como hierro esponja, disminuyese significativamente. También se obtuvo un modelo cinético para el crecimiento de la capa en función del esfuerzo, el tiempo, y la temperatura.

Evaluation of the electroslag remelting process in medical grade of 316LC stainless steel

Evaluación del proceso de refusión de electroescoria en grado médico del acero inoxidable 316LC

El acero inoxidable 316LC grado médico se usa ampliamente en la producción de implantes ortopédicos y prótesis. Este tipo de acero se encuentra en la categoría de “aceros ultra limpios” que son manufacturados con algunos procesos especiales, tales como fusión por inducción en vacío (vacuum induction melting), refusión de arco en vacío (vacuum arc remelting) y refinación bajo electroescoria (electroslag refining).

Este estudio se enfoca en los efectos de la refusión bajo electroescoria con escoria prefundida (CaO, Al₂O₃ y CaF₂) sobre la macroestructura y la reducción de inclusiones en el grado médico del acero inoxidable 316LC. El análisis de los resultados obtenidos indicó que, para la producción de una estructura de lingote uniforme durante la refusión bajo electroescoria, es necesario controlar cuidadosamente la forma y la profundidad de la pileta fundida. Altas velocidades de fusión llevan a una profundidad mayor y características de solidificación radiales internas, mientras que las disminución en las velocidades de fusión produce una mayor reducción de las inclusiones no metálicas.