acería
Hidrógeno en la Fabricación de Acero en el EAF
Para contrarrestar el aporte de hidrógeno de las materias primas, la práctica de trabajar en el EAF con hot heel (acero y
escoria remanente de la colada previa) realizando la adición
de coque y DRI permite la pre desoxidación del baño metálico.
El uso de DRI con un alto contenido de carbono (>2.40%) es
muy importante debido a la generación vigorosa de CO la cual
se realiza durante toda la etapa de fusión del EAF. Esta práctica
tiene dos efectos directos:
La ebullición promovida por la formación de CO actúa
como una fuerza que expulsa al hidrógeno a través de la
etapa de fusión.
Debido al alto % de C contenido en el DRI, la inyección
de oxígeno se incrementa, lo cual inhibe la disolución del
H2O por medio de la siguiente reacción2):
H2O (g) → 2H+ O (1)
Una reacción que ocurre en el interior del horno es cuando el
hidrógeno, el cual no está en solución, sino que ha sido disociado del agua, se combina con los iones de oxígeno libre en la
escoria básica para formar OH disuelto en la escoria.
(H)+ + (O)-2
→ (OH)- (2)
Nuestra experiencia mundial
en el corazón de su
proceso de aceración
El vapor de agua también puede reaccionar directamente cuando los iones de oxígeno libre y formar también OH disuelto en
la escoria.
H2O (g) + (O)-2 (slag) → 2(OH)- (slag)
(3)
Esto sugiere que durante la fusión del EAF, la escoria que permanece en el horno continúa incrementando su contenido de
(OH)- mientras se tenga una fuente disponible de hidrógeno y
escoria para formar oxígeno libre e hidrógeno. Una vez que el
acero del EAF es vaciado en la olla de acero, se presentan dos
factores muy importantes que influyen en el incremento de
hidrógeno en el acero.
El primero, es que el acero es desoxidado durante el
vaciado del horno. Una vez que el acero es desoxidado la solubilidad del hidrógeno se incrementa de forma
sostenida.
El segundo factor, el cual es muy controlable, es la cantidad de escoria que pasa del EAF a la olla de acero
durante la etapa de vaciado del horno (Fig1).
Se ha demostrado que el paso de escoria durante el
vaciado del horno es el principal factor que incrementa
el contenido de hidrógeno en el acero. La escoria la cual
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