Tarea: Ejercicios de química

Problema 1

Se pretende fabricar un acero al Manganeso con una composición:

C: 0.02%

Si: 0.03%

Al: 0.004%

Mn: 64%

S: 0.003%

Se cuenta con la siguiente composición química de chatarra:

C: 0.1%

Si: 0.1%

Mn: 2%

S: 0.1%

Y además la empresa cuenta con los siguientes procesos:

• VD                              cap:100 ton
• VOD                           cap: 85 ton
• Horno Olla                 cap: 100 ton

Determine:

1. Chatarra y aditivos
2. Temperatura con la cual se lleva a cabo

T= 1700 °C

1. O2, N2 o Ar

Se realiza con Argon para evitar pérdidas, para hacer que la escoria se mas fácil de volatilizar la escoria, y es menos probable que se realicen compuestos indeseables.

1. Perdida de Manganeso

En la escoria se observó una pérdida de Manganeso equivalente a:

Manganeso Solido fase Delta= 28.396

Problema 2

Durante la fabricación del acero existe un proceso en el cual se inyecta un alambre relleno de Calcio (Ca: 30%) y Aluminio (Al: 70%) con el fin de eliminar oxígeno y azufre del baño metálico. Si la composición del acero es la siguiente:

C: 0.01%

Si: 0.1%

Mn: 0.1%

Cr: 3.0%

Ni: 17%

S: 0.01%

O: 0.01%

Con una cantidad de 100 ton y además se adiciona una escoria sintética que está compuesta de:

CaO: 50%

Al2O3: 50%

1. Determine cuál será la cantidad de oxígeno y azufre remanente en el baño metálico, sí;

Se adicionan 10 m del alambre relleno.

Si la relación de cada metro de alambre más o menos contiene 90 gr de la aleación CaAl.

Se propusieron 3 temperaturas diferentes, a las cuales eran más factibles las reacciones de desoxidación.

En las cuales cuando se adiciona el alambre a la composición, este actúa como un desoxidante, ya que de tener azufre y oxigeno con una masa de 0.01% esta se reduce hasta

T1600 °C= S= 0.00216 y el O= 0.0006318

T1650 °C= S= 0.00027475y el O= 0.00069384

T1700 °C= S= 0.00031274 y el O= 0.001132

Lo que nos dice que la temperatura adecuada para realizar la desoxidación es aproximadamente de 1650 °C, ya que es la temperatura a la cual, existe una menor cantidad de azufre y de oxígeno. Lo cual ayudara a que tengamos menos impurezas como inclusiones en el acero producido.

1. Si la temperatura es de 1620 °C, cuál será la cantidad de azufre y oxígeno.

T1620 °C= S= 0.0002385 y el O= 0.00048135

Las cantidades de azufre y oxígeno, también fueron menores que las iniciales, lo que indica que si se logra eliminar una parte. Reduciendo así la cantidad de oxígeno y azufre con una temperatura de 1620 °C.

1. Que sucede si al acero lo desoxido antes con una cantidad de 10 kg Al a una temperatura de 1650° y después le adiciono el alambre.

Cuando se le adicionan los 10 kg de aluminio es probable que este se mezcle con el oxígeno formando alúmina, lo que no queremos porque cuando se tiene alúmina se necesita demasiada energía para poder eliminarla, ya que tiene un alto punto de fusión. Lo que se puede hacer es utilizar Argón, para que este se lleve a los residuos de aluminio como gas o escoria, y que no se forme alúmina.

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