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72.02 Industrias I Facultad de Ingeniería – Universidad de Buenos Aires Horno Eléctrico y Colada Continua Equipos y Procesos

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72.02 Industrias IFacultad de Ingeniería – Universidad de Buenos Aires

Horno Eléctrico y Colada ContinuaEquipos y Procesos

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72.02 Industrias IFacultad de Ingeniería – Universidad de Buenos Aires

Proceso de fabricación del aceroEsquemas

REDUCCIÓN

ACERACIÓN

SOLIDIFICACIÓN

•Mineral / Algomerado•Coque•Fundentes

•Arrabio fundido•Escoria

•Acero líquido •Acero líquido

•Hierro esponja /Pellet metálico

•Mineral / Aglomerado•Gas Natural•Vapor de Agua

Reducción Indirecta Reducción Directa

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Horno Eléctrico de Arco (EAF)Aceración

Objetivo

“Convertir el DRI / CHAR en acero líquido.”

Proceso

“Calentamiento a través de arco eléctrico.”

Tipos

Arco Directo > Conducción Arco Indirecto > Convección y Radiación

Mono fásico vs. Trifásico

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72.02 Industrias IFacultad de Ingeniería – Universidad de Buenos Aires

Horno Eléctrico de Arco (EAF)Aceración

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72.02 Industrias IFacultad de Ingeniería – Universidad de Buenos Aires

Horno Eléctrico de Arco (EAF)Aceración

Corte de un HE•Instalación Alta Tensión (33KV)

•Transformador (850 V)

•Regulación de Electrodos (distancia)

•Horno Eléctrico (cuba, bóveda, solera)

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Horno Eléctrico de Arco (EAF)Aceración

Proceso de fabricación•Carga del horno (DRI vs CHAR)

•Fusión de la carga

•Escorias básicas/oxidantes

•Coladal de acro

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Horno Eléctrico de Arco (EAF)Aceración

Balance Térmico en EAF (100t)

1. Energía eléctrica 59%

2. Reacciones baño y escoria 33%

3. Combustible 4%

4. Oxidación electrodos 4%

5. Gases y humos 17%

6. Agua refrigeración 9%

7. Pérdidas térmicas 16%

8. Escoria 6%

9. Acero líquido 52%

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72.02 Industrias IFacultad de Ingeniería – Universidad de Buenos Aires

Proceso de fabricación del aceroEsquemas

REDUCCIÓN

ACERACIÓN

SOLIDIFICACIÓN

•Mineral / Algomerado•Coque•Fundentes

•Arrabio fundido•Escoria

•Acero líquido •Acero líquido

•Hierro esponja /Pellet metálico

•Mineral / Aglomerado•Gas Natural•Vapor de Agua

Reducción Indirecta Reducción Directa

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SolidificaciónColada del acero

Procesos

Colada de Lingotes

Colada continua

Acero moldeado

Objetivo

Solidificar el acero para uso industrial (laminación, moldeado)

Definir propiedades mecánicas del acero

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SolidificaciónColada del acero

Colada de Lingotes: Tipos de Acero

Aceros efervescentes

Aceros semi-calmados

Acero calmados

Diferencias

Concentración de oxigeno à boiling

Segregación de aleantes

Rechupe vs. Porosidad

Costos (adiciones FeMn, FeSi, Al)

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SolidificaciónColada Continua

Máquina de Colada Continua

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SolidificaciónColada Continua

Configuraciones más usuales

Productos de colada

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SolidificaciónColada Continua

Carga de la Máquina de CC: Distribuidor

Flujo continuo (cambio de cuchara)

Velocidad de colada constante (altura de acero sobre la buza)

Evita inclusiones de óxidos y colado de escoria (altura/diques)

Buza sumergida: evita re-oxidación

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SolidificaciónColada Continua

Maquina CC - Carga.flv

Solidificación primaria: Molde

Cobre, refrigerado por agua (0.5m a 2.0m)

Movimiento oscilante à Sticking

Mold powder (SiCa) à para qué?

Calor por RadiaciónAislación (óxido)Lubricación MoldeReduce inclusiones

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SolidificaciónColada Continua

Solidificación primaria: Molde

Formación de Menisco: transmisión de calor (4 fases)

Fenómenos de: sticking, tearing, breakout, segregation

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SolidificaciónColada Continua

Solidificación secundaria: Rodillos Guía y Enderezado

Rociadores: Agua / Agua+Aire

Radiación à

Conducción à

Convección à

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SolidificaciónColada Continua

Solidificación secundaria: Crecimiento y Contención de Pared

Ley de Fick à

Contención à Presión ferrostática

Doblado à Tensiones de deformación

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SolidificaciónColada Continua

Corte: Oxicorte

Temperatura de ignición à Acetileno

Oxígeno a presión à Oxida (exotérmica) y remueve el óxido

Oxicorte.flv

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SolidificaciónColada Continua

Máquina de Colada Continua

Maquina CC - Overview.flv

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