Management of the pig iron Si and slag CaO/SiO2 technological indicators in order to produce pig iron with a titanium content below 0,02 %Ti

Gestión de los indicadores tecnológicos Si y CaO/SiO2 del arrabio para producir arrabio con un contenido de titanio inferior al 0,02 %Ti

El artículo presenta el método desarrollado para la producción de arrabio con un contenido de titanio muy bajo, Ti < 0,02 %, teniendo en cuenta las condiciones específicas de carga. Una prueba preliminar de producción de arrabio realizada durante dos semanas determinó la dirección en la gestión de dos indicadores tecnológicos, a saber, el contenido de arrabio [Si] y la basicidad de la escoria (CaO/SiO₂), para obtener arrabio con un contenido de [Ti] inferior al 0,02 %. Sobre la base de los datos de la prueba preliminar, se realizaron pruebas adecuadas con un contenido de Si en el arrabio comprendido entre el 1,0 % y el 1,6 % y una basicidad CaO/SiO₂ de la escoria comprendida entre 0,96 y 1,10. Los datos obtenidos en esas pruebas permitieron realizar un análisis estadístico del contenido de Si en el arrabio y de la basicidad CaO/SiO₂ de la escoria. Los datos obtenidos en esos ensayos permitieron establecer un modelo estadístico en forma de planos de regresión de dos variables independientes, [Si] y (CaO/SiO₂). La ecuación de regresión de primer grado, [Ti] = f[(Si), (CaO/SiO₂)], definió el plano que dio al ingeniero de procesos la respuesta a la pregunta de cómo gestionar los indicadores [Si] y (CaO/SiO₂) para obtener arrabio con el contenido deseado de [Ti] por debajo del 0,02 %.

INTRODUCCIÓN

La producción de arrabio en Polonia se basa casi exclusivamente en minerales importados del extranjero. Los componentes de la carga del alto horno, además de óxidos de hierro, contienen siempre muchos otros compuestos, entre ellos compuestos de titanio [1].

Este artículo describe un método para la producción de arrabio con la siguiente composición química exigida por la parte contratante: 1,60 % a 2,20 % de Si; 0,51 % a 0,80 % de Mn; 0,1 a 0,3 % de P; 0,05 % de S y 0,02 % de Ti, es decir, un arrabio con un contenido muy bajo de titanio.

La composición química requerida, salvo el titanio, corresponde a la del arrabio conforme a la norma polaca PN-93/1-01010/02 "Definición y clasificación de los arrabios", marca Pig-P6Si, con composición química 1,5 ÷ 3,5 % Si, 0,4 ÷ 1,5 % Mn, 0,12 ÷ 0,5 % P máx. hasta 0,06 % S.

Los componentes ferrosos utilizados en la metalurgia polaca siempre contienen más de un 0,2 % de titanio [2, 3], lo que significa que el contenido de titanio introducido con la carga ferrosa supera el contenido de titanio del arrabio exigido por el contratista, por término medio, en un mínimo de diez veces. Debido a la exigencia del contratista, los ingenieros de proceso se enfrentaron al problema de cómo llevar a cabo el proceso tecnológico de alto horno para obtener un arrabio bajo en titanio con un contenido de titanio inferior al 0,2 %.