Filtration of liquid uphill casted steel

Filtración de líquido cuesta arriba de acero fundido

Los resultados presentados en este artículo constituyen la siguiente etapa prevista de la investigación sobre el proceso de refinado del acero a partir de la fase no metálica dispersa mediante su filtración. En la actualidad, la investigación se ha centrado en el proceso de fundición de acero mediante el método tradicional cuesta arriba. En este trabajo se analizan los experimentos preparados y realizados a escala semiindustrial con el uso de filtros cerámicos de múltiples orificios. Los resultados adquiridos de los análisis de macro y microestructura, así como de la limpieza del acero antes y después del proceso de filtración, reflejan el curso de la investigación y atestiguan que puede ser un método eficaz y barato de refinarlo de inclusiones no metálicas.

INTRODUCCIÓN

El tema de la presente publicación está en consonancia con la orientación moderna del desarrollo de la metalurgia del acero, que prefiere las tecnologías siderúrgicas (o sus componentes) que garantizan la producción de acero de gran pureza metalúrgica, el llamado "acero limpio". En la actualidad, los filtros cerámicos más utilizados en metalurgia, por supuesto metalurgia en sentido amplio, tanto de hierro y acero como de metales no férreos, son los filtros de espuma. Se utilizan para la filtración de metales no ferrosos, hierro fundido o pequeñas cantidades de acero (hasta varias decenas de kilogramos). Su uso en el proceso de filtración de acero en condiciones industriales (durante la colada tradicional o continua de acero) conlleva el riesgo de fallo debido a la obstaculización del flujo del metal líquido o a su contaminación por daños en el filtro. En varias publicaciones se observa el fenómeno de la destrucción de los filtros de espuma como consecuencia de una fuerte erosión a la temperatura de la colada del acero (alrededor de 1873 K). Como ejemplo, se pueden presentar los resultados de los trabajos de algunos autores, por ejemplo Solarek J. [1] o Dudczing S., donde los autores de los trabajos presentan el daño del material cerámico del filtro, que se destruye como consecuencia de la fuerte erosión, generando una mayor contaminación del baño metálico. Las investigaciones presentadas en las publicaciones posteriores y los resultados obtenidos son la continuación de una serie de experimentos, cuyos autores, a lo largo de las últimas décadas han intentado conocer y desarrollar los mecanismos del proceso de filtración de la forma más óptima posible. Algunos ejemplos son Bažan J. y Bužek Z. [3]. Sus publicaciones posteriores proporcionan más información [4]. Los autores presentan investigaciones preliminares con resultados muy prometedores. Sin embargo, hay otras personas trabajando en el proceso de filtración en este momento. Hamada K., Ali S., Mutharasan R. y Apelian D. [5, 6] están llevando a cabo sus correspondientes investigaciones. Al mismo tiempo, otros centros de investigación llevan a cabo investigaciones sobre experimentos a escala semi-industrial e industrial. A principios de los años noventa, Mamcini J. y Stel J. [7] o Xintian L. con coautores [8] presentaron los resultados de estudios semiindustriales del proceso de filtrado de acero con bajo contenido en carbono durante la colada continua con filtros de alúmina (Al₂O₃), corindón-cuarzo (Al₂O₃ ∙ SiO₂) y piedra caliza (CaO).