Convertidor de argón

Convertidor de Argón.

1. Introducción.

Ilustración 1: Refinación de un acero al 9.5% de CrMoWVNbN en un recipiente de argón y descarburación de oxígeno (AOD).

Hoy en día más del 75% del acero inoxidable del mundo se fabrica utilizando el proceso de decarburización con Oxígeno y Argón (AOD) inventado por Praxair. La aplicación AOD proporciona una manera económica de producir acero inoxidable con un mínimo de pérdida en elementos preciosos. Es parte de un proceso dúplex en el que la chatarra o las materias primas vírgenes se funden primero en un horno de arco eléctrico (EAF) o en un horno de inducción. El metal fundido se decarburiza y refina en un tanque especial de AOD a menos de un 0,05% de carbono. La característica clave en la AOD es que el Oxígeno para decarburizar se mezcla con gases inertes como el Argón o Nitrógeno y se inyecta a través de toberas sumergidas ó tapón poros. Esta dilución de Argón minimiza la oxidación no deseada de los elementos preciosos de los aceros especiales, como el cromo.

2. Decarburización Argón - Oxigeno (AOD: Argon oxygen decarburization).

Ilustración 2: Convertidor AOD para Afino de Hierro y Acero.

2.1. Objetivo general.

Es un proceso utilizado principalmente en la fabricación de Acero inoxidable y otras aleaciones de alto grado con elementos oxidables como el Cromo y el Aluminio. Después de la fusión inicial, el metal se transfiere a un recipiente AOD donde se someterá a tres etapas de refinación; descarburación, reducción y desulfuración. AOD fue inventado en 1954 por la División Lindé de The Union Carbide Corporation (que se conoció como Praxair en 1992).

2.2. Proceso.

Ilustración 3: Proceso del AOD.

2.2.1. Descarburación.

Paso de descarburación, un paso más debe tenerse en cuenta: des-siliconización, que es un factor muy importante para el revestimiento refractario y un mayor refinamiento.

La etapa de descarburación se controla mediante relaciones de Oxígeno a Argón o Nitrógeno para eliminar el carbono del baño de metal. Las relaciones se pueden hacer en cualquier número de fases para facilitar la reacción. Los gases generalmente son soplados a través de una lanza superior (solo Oxígeno) y toberas en los lados / fondo (Oxígeno con una cubierta de gas inerte). Las etapas de soplado eliminan el carbono mediante la combinación de Oxígeno y CO que forman el gas CO.

4 Cr (baño) + 3 O2 → 2 Cr2O3 (escoria)

Cr2O3 (escoria) + 3 C (baño) → 3 CO (gas) + 2 Cr (baño)

Para conducir la reacción a la formación de CO, la presión parcial de CO se reduce usando Argón o Nitrógeno. Como el recipiente AOD no se calienta externamente, las etapas de soplado también se usan para controlar la temperatura. La quema de Carbono aumenta la temperatura del

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