Titulo

PROBLEMAS DE SIDERURGIA

PROBLEMA 1 (PRODUCCION DE ACERO INOXIDABLE 18/8)

La composición química del. acero 18/8 es la siguiente: 0,08- 0,12% de carbono, l,07 % de silicio, 2,0 % de manganeso, 17-20 % de cromo, de 7-10 % de níquel 0,03-0,05 %. de. Titanio, 0,045 % ; de fósforo y '0,03 %. de azufre

a). Hallar el- peso y composición de la .carga .sólida al momento de introducir dentrodel., horno.
, , • •**.*. • . •<v. i* ■ •" .. * •*. / •
b) Procedimiento de fabricación,'puntos 'de adición de los „ materiales.
La tabla- de. datos de la materia» primas, se detallan en la siguiente tabla.


■■ soLucioN
El calculo se efectúa para 500 Kg. de metal liquido:
• * ’• • . - •; • . • • • . - * i .1
-a) La cantidad de óxido.de niquel necesaria* •

500*8,5/82 = 52 KgDonde:
8,5: Es el contenido de niquel para el acero en % .
82: Concentración del .niquel en-el. óxido de niguel en%

52 * 82 / 100 = 42,6 Kg
b) La cantidad necesaria de ferrocromoj
(500 *18.55)/(68*O,95)
Donde; • "
18,5 ; Concentración de; cromo en el metal, en % .
68 : Concentración del cromo en el ferro-cromo, en %
0,93 : Coeficiente para. calcular la cantidad de cromo que se oxidadurante el período de reducción..
. c) La cantidad necesaria de Manganesos
(500*1,0)/(96.4*0,95)= 5,5 Kg.
Donde :
1,0 :Concentración del manganeso en el metal, en %
96,4:Concentración, del. manganeso en e1 manganeso metálico en %
0,95: Coeficiente para calcular el manganeso que se oxida durante el periodo de reducción»

d) La cantidad necesaria de Ferrotitanios
(500*0.04)/(25.0*0.5) =1.6Kg Donde:
0.04 : Cantidad' de titanio en el metal en %
25 : Concentración del titania en el ferro-titanio, en %
0.5 : Coeficiente para calcular la cantidad de titanio que se pierde durante. la aleación
e) La cantidad necesaria de ferrosilicio.(75%).
(500*0.25)/(75*0,5) = 3.5 Kg
Donde
0.25 : Concentración del silicio en el acero, en %.
75 : Concentración del' silicio én el ferro-si1icio,en %.
0.5 : Coeficiente para calcular la cantidad de silicio que se oxida. *
f) La cantidad de chatarra al carbono y retornos al carbono .qüe sé heces!tai
500-(42.6+14.13+5.5+1.6+3.5.)/0.97 =315 Kg.
Donde:
0,97 1 Coeficiente para calcular la cantidad de metal que se pierde durante toda la fusión.
g) Cantidad necesaria de chatarra al carbono:
315*0.6 = 189 Kg.
Donde:
0.6 :Coeficienteque representa la parte.de chatarra al cárbono en la composición de la carga. .
g) ' Cantidad de retornos de aceró al carbono:
315*0.4 = 126 Kg.
Donde.:
0.4 : Coeficiente que. representa la parte de retorno en la composición de la carga.
h) Cantidad de electrodos.(pedazos): La cantidad, de carbono que introducen la chatarra y el retorno de aceros al carbono será:(189*0.18+126*0.25)/100 =0.655 Kg.
Donde:

189 y 126: Peso de' la chatarra' y retorno al carbono, ,respectivamente, en Kg. .

0.18 y 0.25: Cantidad de carbono en la chatarra y retorno,
respectivamente, .en %.
80: Carbono asimilado por el metal liquido, en %
j) La cantidad de trozos de electrodos para introducir con la qarga serás- '. , ‘ ■ ,
(357•6*(0.35-0.15))/(99.0-0.6) = 1.2 Kg.
Donde.0.35:Cantidad de carbono que debe quedar, después de derretida la carga, en % .
99.0 :Concentración del carbono • en trozos de .electrodo,en %
0.6: Coeficiente para calcular la pérdida- de carbono durante el proceso de fusión.
La. composición de la carga sólida y el momento de introduc- . cirio dentro del horno se muestra en la siguiente tabla: •
Material | .(Kg) | ■Momento que se. añade |Ch. Acero . ret.Acero Electrodòs Oxido NiquelFerrocromoManganesoFerrosilici(75%) FerrotitanioPolvo de aluminio | 1891261.2 520 143.05.53.5 1.6 1.0 | .-Durante la carga idem idemidem Periodo reducción . idem idemidem idem |

Conjuntamente con la carga metálica, al cargar al horno, se añade, además 3.5 Kg de ca0 ó 6.8 Kg de CaC03.
Después que todo el metal .está en estado liquido se...