The influence of slenderness of ceramic filters on the efficiency of steel refining

Influencia de la esbeltez de los filtros cerámicos en la eficacia del refinado del acero

Los resultados presentados en este artículo constituyen la siguiente etapa prevista de la investigación sobre el proceso de refinado del acero a partir de fase no metálica dispersa mediante su filtración. Los resultados obtenidos 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 a partir de inclusiones no metálicas. Los resultados presentados confirman que la esbeltez de un filtro influye significativamente en la eficacia del proceso de filtración del acero. Se han identificado productos de desoxidación en la superficie de filtración de los filtros cerámicos.

INTRODUCCIÓN

El tema de esta publicación está en consonancia con la orientación moderna del desarrollo de la metalurgia del acero, que prefiere tecnologías siderúrgicas (o sus componentes) que garanticen la producción de acero de gran pureza metalúrgica, el llamado "acero limpio". En la actualidad, los filtros cerámicos más utilizados en la metalurgia son los filtros de espuma. Se utilizan para la filtración de metales no férreos, hierro fundido o pequeñas cantidades de acero (hasta varias decenas de kilogramos). 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 fundición de acero (alrededor de 1 873 K). Como ejemplo, se pueden presentar los resultados de los trabajos de muchos autores, por ejemplo, Solarek J. [1] o Dudczing S. [2], donde los autores presentan los daños en el 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. Sus publicaciones posteriores proporcionan más información [3]. Los autores presentan investigaciones preliminares con resultados muy prometedores. Sin embargo, hay otras personas trabajando en el proceso de filtración en ese momento. Hamada K., Ali S., Mutharasan R. y Apelian D. están llevando a cabo sus correspondientes investigaciones. Al mismo tiempo, otros centros de investigación están llevando a cabo investigaciones sobre experimentos a escala semi-industrial e industrial. A principios de los años noventa, Mamcini J. y Stel J. o Xintian L. con coautores presentaron los resultados de estudios semi-industriales del proceso de filtrado del acero de bajo contenido en carbono durante la colada continua con filtros de alúmina (Al₂O₃ ), corindón-cuarzo (Al₂O₃ ∙SiO₂ ) y piedra caliza (CaO). Janiszewski K. en sus trabajos [4, 5] sobre la eficacia del proceso de filtración en condiciones de laboratorio y luego industriales en la línea tecnológica del dispositivo CC confirma también que el uso de filtros cerámicos puede ser un método eficaz y barato de refinado del acero a partir de la fase no metálica finamente dispersa.