Comparison of steel desulphurisation at homogenisation station with physical modelling results

Comparación de la desulfuración del acero en la estación de homogeneización con los resultados de la modelización física

El artículo trata de la evaluación de la información relevante sobre los procesos de transferencia que tienen lugar en la interfaz escoria - metal y de la evaluación de la tasa y el curso de la desulfuración del acero. El estudio de los procesos mencionados se llevó a cabo con la verificación de los resultados obtenidos por los experimentos de planta en la estación de homogeneización utilizando 180 t cuchara y en el modelo físico de la cuchara en la escala geométrica 1 : 9 complementado con boquilla de homogeneización. Los experimentos en planta y físicos se basaron en una metodología similar. Se tomaron muestras de metal y escoria a intervalos regulares para evaluar la cinética de la pérdida de azufre en el metal y el aumento correspondiente del contenido de azufre en la escoria.

INTRODUCCIÓN

La metalurgia secundaria es una parte esencial de la producción moderna de acero e incluye toda una serie de tipos de tratamiento de refinado que se realizan en la cuchara en diversas unidades de metalurgia secundaria, como la estación de homogeneización (HS), el horno de cuchara (LF o IR-UT) y la estación de vacío (VD, VOD o DH) [1 - 2].

Las reacciones que tienen lugar en la cuchara durante el refinado del metal suelen ser muy complicadas. Estas operaciones se realizan a temperaturas relativamente altas y la transferencia de masa entre dos líquidos no mezclables (escoria y metal) desempeña un papel importante en la reducción del contenido de impurezas en el acero producido [3]. El estudio de los procesos mencionados requiere mucho tiempo y dinero en condiciones de planta, por lo que se recurre a la modelización física o matemática, que posteriormente se verifica mediante experimentos en planta [4 - 7].

El objetivo de este trabajo era obtener información relevante sobre los procesos de transferencia que tienen lugar en la interfase escoria-metal y evaluar la velocidad y el curso de la desulfuración del acero. El estudio de los procesos mencionados se llevó a cabo con la verificación de los resultados obtenidos por experimentos de planta realizados en la estación de homogeneización y por el modelo físico de la cuchara complementado con boquilla de homogeneización. Para los experimentos en planta y en laboratorio se creó una metodología aplicada para los experimentos en planta y el modelo físico. En la estación de homogeneización y durante la modelización, se tomaron muestras en intervalos de tiempo regulares para evaluar la cinética de la desulfuración del acero y el aumento del contenido de azufre en la escoria.