Cálculo de Escoria Para Desulfuración (Metalurgia Secundaria

Ejercicio SIZUCA. Cálculo de Escoria para desulfuración y tiempos de agitación.

Escoria para Desulfuración Desulfur ación : En el siguiente diagrama se obtiene la composición óptima de la escoria básica para desulfurar. Se hace referencia al diagrama ternario CaO-Al2O-SiO2 con !" de #gO a $%&& 'C ( &)&" de Al) con una superposición de las l*neas de los +alores del coeficiente de distribución del A,ufre (Ls) donde (Ls) donde se re+ela la composición satisfactoria de la escoria para altos grados de desulfuración. desulfuración. Se buscó el punto de corte para los +alores de CaO Al2O-SiO2  Al2O-SiO2 donde la concentración concentración fuese satisfactoria para para la desulfuración. desulfuración. a composición ideal de la escoria para desulfurar es !%"CaO) "SiO2) 2%"Al2O) $"#nO) /"#gO) $"0eO ( $"Ca02 aun1ue es dif*cil controlarla cerca de estos +alores. ara la generación de esta escoria es necesario minimi,ar la escoria ácida pro+eniente del 3EA4 a5adiendo escoria sint6tica) aluminio. Además de ó7ido de calcio 8CaO9 para mante mantene nerr la +iscos +iscosida idad d de la escori escoria a ( Espato Espato 0lor 0lor 8Ca02 8Ca0299 como como funde fundente nte para para mantener la escoria fluida.

E;emplo $: Suponiendo un contenido de a,ufre inicial de &)&& " ( un coeficiente de distribución del a,ufre entre 5a escoria ( el metal 8 s9 igual a !&&.

?epita el E;emplo anterior suponiendo un contenido de a,ufre inicial de &)&@& " ( un coeficiente de distribución del a,ufre entre la escoria ( el metal 8 s9 igual a !&&.

nfluencia de la agitación en la Desulfuración a desulfuración es controlada por la transferencia de masa en la fase l*1uida. Bno de los principales re1uisitos para lograr una rápida desulfuración es una buena agitación entre el metal ( la escoria. a potencia potencia de agitació agitación n denomin denominada ada   está en función del flu;o de argón ( de la presión. presión. a constan constante te de reacción reacción ks  ks  de la +elocidad de reacción del a,ufre aumenta

Ejercicio SIZUCA. Cálculo de Escoria para desulfuración y tiempos de agitación.

lentamente con +alores ba;os de  pero aumenta rápidamente con +alores  similares /& F.=-$ 8= G =onelada #6trica9. Estos +alores se e7plican por1ue seguramente se necesita una adecuada potencia de agitación para poder emulsionar el metal ( la escoria. os +alores de

 se muestran a continuación:

El tiempo re1uerido para la desulfuración se calcula por la siguiente ecuación:

E;emplo 2.- Bna cuchara de acero de 2!& =# con &)&$ " de S está cubierta con una capa de 2 =m de escoria desulfurante cu(o +alor de  G !&&.uego de la deso7idación) se in(ecta argón con una densidad de potencia de agitación  e1ui+alente a $&& F.= -$ 8= G =onelada #6trica9 .Calcule el tiempo re1uerido para obtener &)&& " de a,ufre final. rimero calculemos Hs mediante la fórmula:

uego sustitu(endo

 G $&& F.=-$ 8= G =onelada #6trica9 tenemos:

Sustitu(endo todos los +alores antes mencionados en la ecuación I.2$ tenemos:

?epita el e;ercicio anterior para una cuchara de !& =# con &)&@ " de S cubierta con una capa de !&& Jg de escoria ( para un  de !&&. Btilice luego de la deso7idación) se in(ecta argón con una densidad de potencia de agitación  e1ui+alente a $&& F.= -$ 8= G =onelada #6trica9 .Calcule el tiempo re1uerido para obtener &)&& " de a,ufre final. ?ecordar 1ue un fuerte burbu;eo de argón con presiones mu( ba;as puede conducir a un e7ceso de espuma de la escoria ( el riesgo de 1ue esta se derrame. =ambi6n fuerte burbu;eo rompe la capa escoria.