.Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, Vol. 5, N° 1, 1985

Partición de Azufre, Silicio y Manganeso entre Escoria y Metal en Alto Horno

Armando Fernández Guillermet y Carlos Rodolfo Oldani

Centro de Investigación de Materiales - INTI, Casilla de Correo 884, 5000 córdoba, Argentina.

Se propone un método para el tratamiento matemático de los datos de producción del alto horno, que permite correlacionar de un modosimple composicoón química del arrabio con composición química de escoria y temperatura, utilizando' propiedades termodinámicas deescoria y metal y un grupo de parámetros empíricos. Los parámetros evaluados permiten estimar composición química del arrabio en.aceptable acuerdo con los valores observados.

Sulphur, Silicon and Manganese PartiÚon Between Slag and Metal in the Blast Furnace

A method is proposed for the mathematical treatment óf data from blast furnace production. This method, which gives a simple way forcorrelating the melt chemical composition with the slag composition and temperature, is based on the determination of a setof empiricalparameters. The evaluated parameters allow estimations of melt chemical composition which are acceptable as compared with obser-ved values.

INTRODUCCION

El estudio de la distribución de elementos -S, Si,Mn- entre escoria y metal en el alto horno ha sido objetode considerable atención. Las investigaciones realiza-das, tanto experimentales como teóricas, se han orien-tado en general, a determinar si las composicionesobtenidas en la práctica corresponden a las de equilibriotermodinámico entre escoria y metal. De ser así, la apli-cación de datos termodinámicos permitiría predecir, confundamentos adecuados, el efecto de las variables opera-tivas sobre la composición del metal. En un estudio expe-rimental clásico, Filer y Darken refundieron escoria dealto horno y arrabio en crisoles de grafito bajo presionesde CO iguales a una atmósfera y comprobaron que lascomposiciones de equilibrio eran diferentes de las inicia-les. Dificultades en la aplicación de los resultados delaboratorio a las condiciones reales, típicas de un hornoindustrial, y la existencia de información acerca de laspropiedades termodinámicas de escoria y metal hanfavorecido, en cambio, el análisis de datos de produccióna la luz de los formalismos termodinámicos. La principaldificultad que se encuentra en estos estudios es la defini-ción de las condiciones óxido-reductoras cuyo conoci-mientos es necesario para determinar el equilibrio de lassiguientes reacciones, que describen la distribución de S,Si, Mn:

I si + (0-) :!:; (s") + 1/2 02(g)

I Sil + 02(g) :!:; (Si02)

I Mn I + 1/2 02(g) :!:; (MnO)

donde "1 1" y "( )" indican especies disueltas en elmetal y en la escoria, respectivamente.

Ante esta dificultad, los autores han procedido dedos formas principales: a) adoptando una de las reaccio-

nes anteriores como referencia para fijar el valor de Po yevaluando a partir de ella los índices de distribución aelos otros elementos [1, 2]; Y b) definiendo Po:?,a partir delas presiones gaseosas en la zona de combustión delhorno y de la reacción [1]:

C(s) + 1/2 02(g) ~ CO(g) (4)

(1)

Analizando datos de producción de cinco hornos,Okabe y colab. [1] mostraron que la aplicación de losmétodos anteriores conduce a resultados diferentes ytrataron de explicar esas diferencias en términos de losposibles mecanismos de reacción. Más recientemente,Young y Cripps-Clark [2] mostraron cómo la distribuciónde azúfre obtenida en un grupo de hornos puede sercorrelacionada -con fines predictivos- con la de Mn,utilizando un número reducido de parámetros empíricos.Un resultado similar fue obtenido también por Alfonsi yBorgianni [3] quienes analizaron la distribución de S y Siy evaluaron un parámetro empírico para el reactor enestudio.

En este trabajo se propone un método de análisis dedatos operativo s que utiliza las propiedades termodiná-micas de escoria y metal y que generaliza las aproxima-do~es anteriores a este problema. El método, quese basaen la determinación de un número reducido de paráms-tros empíricos tiene las siguientes características:

(2) a) Brinda una forma simple de correlacionar valo-res reales de distribución de distintos elemen-tos entre escoria y metal con variables ope-rativas tales como temperatura y composiciónde la escoria.

b) Permite estimar con cierta confianza, composi-ciones químicas del arrabio líquido a partir de latemperatura y composición de la escoria.

(3)

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LatinAmerican Journal of Metallurgy and Mtueriale, Vol 5, N' 1, 1985

La información termodinámica utilizada es presen-tada primero y luego aplicada al análisis de los datos deproduccción de los cinco hornos de Kawasaki Steel estu-diados también por Okabe y colab. [1].

1. Aspectos termodinámicos de la partición de S, Si Y Mnentre escoria y metal.

l.l. Partición de azufre.

Para analizar la transferencia de azufre entre metaly escoria es conveniente conside~ar las siguientes reac-ciones, que involucran la fase gaseosa.

1 S 1 ~ 1/2 Sz(g) (5)

1/2 ~(g) + (0-) ~ (s") + 1/202(g) (6)

Por combinación de ambas y mediante datos termo-dinámicos adecuado, es posible evaluar el coeficiente dedistribución de azufre. La información necesaria en cadacaso se examina a continuación.

l.1.l. Datos termodinámicos correspondientes alequilibrio metal-gas.

La condición de equilibrio de la reacción (5), es:

donde K\. es la constante de equilibrio y f, es el coeficientede actividad de azúfre en el metal líquido. K\ puede eva-luarse a partir del cambio de energía libre estándard[4].

~G~ = 125102 - 18,451 T (J)

correspondiente a S en estado gaseoso a 1 atm y soluciónal 1% de 8 en Fe líquido como estados están dar.

El coeficiente de actividad de fs puede evaluarse apartir de la composición química del líquido utilizando elformalismo de Chipman [5], es decir, expresando ~~comoel producto de factores que expresan el efecto de otroscomponentes de la solución tales como e, Si, Mn, etc.:

donde f;; es el coeficiente de actividad de S en la soluciónbinaria Fe-S que tiene el mismo 1%Sl.

Las siguientes expresiones para la variación de losdistintos factores con la composición y la temperaturafueron tomados de los trabajos que se indican.

log fs = ( - 120/T + 0,018) 1%81 Ref. [4]

log t\=(-151,6/T + 0,1917) 1%el+{119,9/T - 0,0581) I %el tRef. [6]

Ref. [7]

Ref. [8]log f~n= - 0,0261%Mnl

1.1.2. Datos termodinámicos correspondientes alequilibrt~ escoria-~a!.

La condición de equilibrio de la reacción (6), es:

(8)La conocida imposibilidad [9] de medir actividades

de especies iónicas aisladas, impide utilizar directa-mente la ecuación (8) en el caso general de escorias multi-componentes. Aunque se dispone de cierta informaciónconcerniente al equilibrio

eaO(s) + 1/2 S2(g) ~ eaS(s) + 1/2 02(g)

en sistemas eaO-Si02-eaS [10]yeaO-A~03-CaS [11], esinsuficiente para los presentes propósitos.

Más completa es, en cambio, la información sobredisolución de azufre en escorias que se ha presentado uti-lizando el concepto de "capacidad de sulfuro" (es):

es = (%sh/Po/Ps2 = (%s)·Kv!' (ao-/as-) (9)

(7) La información publicada acerca de escorias del sistemaeaO-MgO-Si02-AI20;¡, ha sido recientemente evaluada[12]y se propuso la siguiente expresión para representarlas variaciones de es con la composición de la escoria y latemperatura cuando 1673 K ~ T ~ 1923 K, (%MgO)~~ 15% y (%Atü:) ~ 20%:

log es = (6,2232 - 20856) + (- 2,120~ +T

XMgOXcaO+-2-

+ 6206,5) ( ) (10)T XAI20a

Xs'o +--1 2 3

donde X indica la fracción molar del óxido correspon-diente en la escoria y el cociente

XMgOXcao+-2-

( )X + XAI203

Si02 -3-es un parámetro empírico propuesto por Venkatadri yBell [13]para correlacionarvalores de es con la composi-ción de la escoria.

Utilizando las expresiones (7) a (9) puede escribirsepara el coeficiente de distribución de azufre entre escoriay metal:

(%S) _ K . es'fs1 %SI - v P~: (11)

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Con el objeto de definir P02 que figura en (11), es con-veniente considerar la reacción (4), de formación de CÜ.De esta manera, (11) puede escribirse en la forma:

/ %S/ = K . K .r- . f (.!!.L) (12)(%S) IV V us S Peo

donde Klv es la constante de equilibrio de la reacción (4).K,v puede evaluarse a partir del cambio de energía libreestandard [14]

dGfv = -111713 - 87,655 T

correspondiente a grafito, Peo = 1 atm y P 02 = 1 atm comoestados estandar de C, CÜ y 0,2 respectivamente.

La ecuación (12) resulta particularmente intere-sante porque requiere para su aplicación la utilización deuna cantidad reducida de información termodinámicaacerca de la escoria y de la solución metálica.

1.2. Partición de Silicio

Combinando las reacciones (2) y (4), puede escri-birse para la distribución de silicio entre escoria y metalen condiciones reductoras:

/ Si / + 2 CÜ(g) '=; (SiÜ~) + 2 C(s) (13)

La condición de equilibrio de (13) es:

(14)

donde KXIII es la constante de equilibrio y fSi es el coefi-ciente de actividad del silicio en la solución. KXIII puedeevaluarse a partir del cambio de energía libre estandarddG~I1I= - 597782 + 396,317 T (J), correspondiente aSiÜ2 sólida, grafito, Pe" =s 1 atm y Si disuelto en hierro al1% como estado estandar de SiÜ2, C, CÜ y / Si / respecti-vamente. Esta expresión fue obtenida combinando losdatos correspondientes a la reacción (4) con los deforma-ción de SiÜ2 [14] y del cambio de energía libre de disolu-ción de Si en Fe líquido [8].

Valores de aSi0,Z correspondientes a escorias del sis-tema CaÜ-MgÜ-SI02-A~o,l fueron determinados porKay y Taylor [15]. quienes correlacionaron sus datos a1823 K con la composición de dichas escorias utilizandoel parámetro empírico R. Este parámetro fue definidoempleando porcentajes en peso de los distintos óxidos enla forma siguiente:

y aplicando una relación constante entre los resultados adiferentes temperaturas, esto es [15]:

aSi02 (1823 K) = 0,89 aSiOz (1773 K) = 0,8 aSiO;> (1733 K)

Los mismos datos, correspondientes a temperatu-ras comprendidas entre 1723 K Y 1823 K fueron analiza-dos por el conocido método estadístico de cuadrados .mínimos utilizando una expresión lineal con el paráme-tro R, como recomendaron dichos autores [15] y supo-niendo una variación lineal liT de los parámetros. Ello serealizó a fin de obtener expresión que permita interpolaren forma más ajustada entre los valores experimentales.La siguiente expresión, válida para R < O, (%Mgo,) << 20%, (%A~o,:¡) < 20% fue, entonces, obtenida:

(J) l ,=( 2645,5_219,\+( 170:6_0074)R (15)og aS¡()2 T ,'J T'

El coeficiente de actividad de silicio en la solución metá-lica puede evaluarse mediante el-formalismo de Chipman[5], utilizando las siguientes expresiones [8]:

log ttii = (3i5 + 0,089) /%Si / + (6;_ 0,0055) /%Si /2

¡<" 380log ISi =(r-0,023) /%C/

log tti = 0,056 / %S /

.Iog f~in= 0,002 /%Mn /

1.3. Partición de manganeso

Combinando las reacciones (3) y (4) puede escribirsepara la distribución de manganeso entre escoria y metalen condiciones reductoras:

/Mn / + Co,(g) ~ (Mno,) + C(s) (16)

La condición de equilibrio de (16) es:

K aMnü (.!!.L)XVI =

fMn I %Mn I Pto

(17)

donde Kx\, es la constante de equilibrio y fMn es elcoefi-ciente de actividad de Mn en la solución. K~\, puede eva-luarse a partir del cambio de energía libre estandar:

dGo = - 291524 + 208,238 T (J)

correspondiente a Mnf) sólido, grafito, Peo = 1 atm ydisuelto en hierro al1 %como estado estándar de Mnt) C,oo y I Mn I respectivamente.

Esta expresión fue obtenida combinando datoscorrespondientes a la reacción (4) con los de formación deMnf) [14] y del cambio de energía libre de disolución deMn en Fe líquido [8].

Valores de aMnO correspondientes a escorias consílice y alúmina han sido determinados por Abraham,Davies y Richardson [16]. Okabe y cols. (1), y luegoYoung y Cripps-Clark [2] propusieron expresiones paracalcular a~Jn() basadas en esa información experimental.

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La expresión siguiente, debida a los últimos autores, fueaceptada y utilizada en este trabajo para evaluar sv.¿ enescorias de alto horno:

= 10-3. (%M O) 116 +5,9 (%CaO) + 1,4 (%MgO)1 (18)aMnO o n, (%8i0

2)

donde las composiciones se expresan en porcentajesen peso.

El coeficiente de actividad de Mn en la soluciónmetálica puede evaluarse mediante el formalismo deChípman, utilizando las siguientes expresiones [18]:

log ~~ = 0,0

log ttn = - 0,048

log r~n= O

log ~n = - 0,07

2. Estudio de los datos de producción

2.1. Análisis

Como se dijo en la introducción, no es posible aplicardirectamente las ecuaciones presentadas en la secciónanterior para calcular coeficientes de partición de equili-brio, los cuales constituirían la referencia más adecuadapara estudiar y, probablemente, describir el comporta-miento de un horno dado. En la búsqueda de un númeromínimo de parámetros capaces de describir la produc-ción real de los hornos en estudio, una propuesta de Ven-katadri y Bell [13] fue captada y se procedió como sigue:Valores de "Poo" fueron calculados a partir de las compo-siciones obtenidas en la práctica y las propiedades de laescoria y arrabio, en la forma siguiente:

Cg'fs(%8)I%SI

(19)

(20)

p~n) = O_Mn_O _

KxVI'fMn'I%Mnl(21)

En todos los casos, se asumió saturación en carbono,y se evaluó el contenido correspondiente a partir de latemperatura informada y de los contenidos de S. Si y Mn,utilizando la expresión:

1%CI = 1,3 + 2,57' '10-31T-273 K 1 - 0,41 %S 1

- 0,31 %Si 1 + 0,041 %Mn 1 (22)

obtenida combinando datos presentados por Benz yElliot [17] acerca de solubilidad de carbono en Fe líquidoa distintas temperaturas con los presentados por Ohtaniy Gokcen [18] sobre efecto de distintos elementos sobre elcontenido de carbono a saturación.

Todos los valores obtenidos analizando las composi-ciones promedio diarias presentadas por Okabe y colab.se presentan en las Tablas "A" a "E" del Apéndice. Comopuede notarse, la variación observada es apreciable. Apesar de ello, se pudieron definir valores promedio dep'(~'"p~\i;y p~)¡:"para cada reactor. Esos valores y las des-viaciones estándar correspondientes a los hornos KW1 aKW5 se presentan en la Tabla 1 siguiente:

HORNO KWl KW2 Kw3 KW4 KW5

p(~" Promedio 4,1 6,4 5,9 5,1 4,5Desviación

(atm) Estándar 0,3 0,9 1,0 0,7 0,8

plSil Promedio 2,6 4,4 5,4 4,1 3,7("o

Desviación(atrn) Estándar 0,2 0,5 0,5 0,5 0,4

p:\lnl Promedio 2.1 5,6 5,5 4,9 4,2('l)

Desviación(atm) Estándar 0,3 1,0 0,8 0,9 0,6

Tabla 1: Valores medios, en atmósferas, de las canti-dades p(~I),p(~i;Y p(~(I;'ydesviaciones estándarcorrespondientes a cada uno de los hornosKW1 a KW5.

En las figuras 1 a 3 se presentan los valores medios obte-nidos frente a las presiones de soplado Ps -en at-mósferas- de cada uno de los hornos, también infor-mados por Okabe y colab. En la Figura 3 se han representado también los promedios de p':,;)nlhallados por Young yCripps-Clark para ocho hornos de Broken HiIl Proper-tary Co. (B.H.P.) y se han indicado también, mediantelíneas de trazos, valores calculados utilizando la relaciónentre Peo y P, propuesta por los autores para describir'esos datos.

Tal como lo notaron sus autores, la relación que des-cribe el funcionamiento de los hornos B.H.P. falla endescribir el de todos los de Kawasaki Steel. AunquelasFiguras 2 y 3 sugieren que una recta que pase por el ori-gen de coordenadas describirá igualmente bien las ten-dencias de todos los datos, no parece justificado pro-poner aquí una relación tal en razón de la escasez y dis-persión de los valores disponibles,

2.2. Síntesis

Cumplido el primer objetivo de correlacionar valo-res reales de distribución de S, Si y Mn con variables ope-rativas tales como temperatura y composición de es-

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10~-------------------------------'

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10r--------------------------------,

5 'fJ' Is 5 13

1! zII' IS1i

• KAWASAKI STEEL • KAWASAKI STEEL

Vio ~o-oI , -o OCL O a.

O 5 10 O 5 10Ps lotm) Ps 101m)

FIGURA 1 FIGURA 2

10

e~o-a.

0 O~--------~------~~--------~------~a 5 10P,,(alm)

5

• KAWASAKI STEELo BROKEN HILL PROP

---YOUNG y COL.

FIGUKA :¡

Fi.l!·uras 1 a :1: Valores de p~~',.p~~i:y p','::"pal'a distintos hornos enfunción el" las respectivas presjones de soplado.

caria, se tuvo en cuenta el segundo objetivo del trabajo.presentado en la Introducción, es decir, la posibilidad deestimar con cierta confianza composiciones químicas delarrabio líquido a partir de las variables antes mencio-nadas,

Como el Si es el elemento que más influye en los coe-ficientes de actividad de los elementos disueltos en elarrabio y en el contenido de carbono a saturación, secomenzó el cálculo con este elemento, Los mismos se rea-lizaron introduciendo primeramente P't~':promedio de laTabla 1 en [201 y se obtuvo una ecuación compleja en

I %Si l. que SÓÍo pudo resolverse iterativamente, me-diante el método de N ewton, suponiendo saturación en C(ecuación (22», Los contenidos de S y Mn fueron ignora-dos en primera aproximación.

Con el contenido de Si obtenido se recalculó el C asaturación y se evaluaron f, y f'I,,: y con p'(~\y p'(';;" prome-dios de la Tabla I y las expresiones (19) y (20) se determi-naron el índice de distribución de S y el contenido deMn. respectivamente,

Los valores calculados para cada uno de los hornosse presentan en las Figuras 4 a 18 frente a los observa-

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100~--------------------------------~

50 50

• • •el ;¡.r· o ;%1:> 1Jo~ ~!¡¡ • •'" •.4 ~L:J •• .o - KW5o KW2 o ••

Vi' V = 4,9 'iIi' y= 5,4~ s:'):. 'GVl

~ s: O50 '0 O 50 100-:r... r%s1lf%51" Cotcutcdo (%S);t>AiS] Calculado

FIGURA 5 FIGURA s100

50

KWlY=3,3

100

(%sl!Í'AlSl CalculadOFIGURA 4'OO~--------------------------------~

50

,.•.,,'"

.·fIl• KW 3

v= 6,3

50 100

(%sv1%SI CaluladoFIGURA 6

o

~jo

100

(%S)l[%5] Cutulcdo

50

KW4y= 3,7

50

FIGURA 71001~----------------------------------~

Figuras 4 a 8: Valores observados del índice de partición de azufrey calculados en la presente evaluación,

dos, Las cifras indicadas en cada figura corresponden alos respectivos errores cuadráticos medios definidoscomo:

_ /'L(Yo-YdU-\; (N-l)

donde Yo,Y('representan los porcentajes de Si, Mn o larelación (%S)/ I %SI observados y calculados, respectiva-mente, y N es el número de datos analizados.

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•

•2

•

KW1v = 0,28

••

•

1~1~------~--------~2--------~--------~3

.g'c2.LJ

oVi<f!.

KW4v = 0,14

••

0,5

0,5

%Si Calculado 'IoSi CalculadoFIGURA \1 FIGURA 12

••

• •• •• t.•• •••• • /o..0,5 Q5 • ••• ... , .

••oTI oo u I<WSe KW2 'e., v = 0,13

., v: 0,13Vl :ñ.LJ

o oVi (/)

'* 'i< O0,5 0,5

%Si Calculado %Si CalculadaFI(;URA io FIGURA 18

•... ./. .7-- •. -• _•• e.1

•••

0,5

oue.,:i:io.

Vi'*

0.5

KW3v = 0,07

%Si Calculado

. Figuras 9 a 18: Valores observados del porcentaje de Silicio y cal-culados en la presente evaluación .

Como puede observarse, el acuerdo es satisfactorioen el caso de la distribución de azufre y sólo aceptable enlos casos de Si y Mn. De todo modos, el acuerdo obtenidomuestra que el método propuesto permite hacer estima-ciones razonables en la mayor parte de los casos.

3. Conclusiones

Se ha propuesto un método para el tratamientomatemático de los datos de producción del alto horno que

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0,5

KW3V = 0,14

f* 01~ L- ~~ ~ ~~~

%Mn CalculadoFIGURA 16

Figuras 14 a 18: Valores observados del porcentaje de Manganesoy calculados en la presente evaluación.

permite correlacionar de un modo simple la composiciónquímica del arrabio con la temperatura y composición dela escoria, Al analizar los datos de producción de cadareactor, parámetros empíricos permiten realizar estima-ciones de la composición química del arrabio a partir dela composición de la escoria y de la temperatura,

Los valores calculados se hallan en aceptableacuerdo con los valores observados.

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APENDICECOMPOSICION DEL METAL COIIPOSICION DE LA ESCORIA

r(Oc) ltel ItSi 1 ItMnl I%S1 (%Si02) (%A1Z

03) (%CoO) (%M90) (%MnO) (%S) p(S) p(S i) p(lIn)

eo eo eo-1 1484 4,35 1,12 0,58 0,036 35,5 13,6 40,2 5,8 0,38 1,03 3,943 2,569 2,224f--

41,2 5,4 2,361 2,2902 1500 5,62 1,74 0,54 o,o,;¡o 35,6 13,5 0,31 1,09 3,952

3 1528 4,31 1,69 0'.5~ 0.019 34.6 13,6 43.3 5.2 0.17 1.18 3.982 3.068 1.7954 1528 4,25 2,12 0,59 0,020 35.7 18,2 42,5 4.9 0,20 1,09 3,794 2,823 1,841

~ 1527 4,34 2,00 0,54 0,024 35,6 13,4 42,0 5,0 0,25 1.07 4.437 2.909 2.4906 1505 4.74 2,17 0,52 0,033 37,0 12,9 40,9 5,0 0,33 1,00 4,236 2,319 2,506f--

41,6 1.08 4.490 2.781 2.4487 1533· 4,55 2,52 0.56 0,025 36,3 13,2 5.0 0.258 1513 4,80 2,37 0,55 0,029 37,1 12,8 41,1 5,3 0,24 1,05 3,980 2,398 1.886f----

9 1521 4,78 2,67 0,53 0,026 37.4 12.6 40,4 5,4 0.30 1,07 3.566 2.497 2.598f----12,8 41,310 1531 4,80 2,77 0,54 0,023 36,6 5.6 0,23 1.11 3.949 2.604 2.261f--

41,6 4,75711 1522 5,60 2,51 0,52 O,O}O' 36,S 12,3 5,2 0,25 1,11 2.501 2.331-~ 1525 6,01 2.40 ·0.54 0.022 36.2 12.3 42.1 5.4 0.20 1.12 3,858 2,604 1,905

~ 1510 5,41 2,39 0,54 0,031 36,6 12,2 41,3 5,5 0,31 1 ;09 4,352 2,274 2,44314 1523 5.54 2.26 0.58 0,023 35.7 12.5 42.2 5,4 0,25 1,12 4,149 2,594 2,2121---

~ 1518 6,10 .1,83 0,62 0,020 34,7 12,6 43,6 5,4 0,16 1,19 3,999 2,620 1,34016 1526 4,46 1,97 0,65 0,020 35,2 12,5 42,8 5,7 0,20 1,17 3,958 2,831 1,70617 1508 4,53 1,85 0,67 0,027 35,5 13,0 42,0 5,5 0,32 1.17 3.949 2.451 2.11818 1509 4,33 1,73 0,52 0,024 35,2 13,2 :41,9 5,9 0,19 1,20 3,955 2,502 1,699

TABLA A: Composiciones químicas, temperaturas y valores de p(S), p(Si) y p(Mn) corres-ca ca capondientes al horno N°l de Kawasaki Steel. Los datos se tomaron del informede akabe y colab. (Ref.l).

COMPOSIe ION OEL METAL CaMPOSICION DE LA ESCORIAr('c) I%el Iml I%Hnl I%sl ('SI02) (%AI20

3) (%C.O) (%/'IgO) (%/'InO) (%s) p(S) p(S 1) p(II.)

co co co

1 1523 4,77 0,73 0,91 0,025 33,5 15,9 42,1 4,7 0,78 1,06 4,934 4,516 4,9172 1511 5,11 0,69 0,33 0,037 33,8 15,9 41,1 4,5 0,36 0,97 6,358 4,209 5,294

3 1421 5,42 0,81 0,46 0,024 33,S 15,9 41.8 4,9 0,27 1,07 4.644 4.214 3,2684 1510 4,60 0,64 0.91 . 0.031 33,S 15,7 41,8 4,7 0.86 1,00 5,601 4,204 4,6745 1515 4,80 O,6r 0,88 0,035 33,9 15,6 41,9 4,7 1,05 0,97 6,596 4,623 6,2066 1511 4,1~ O,5~ 0,76 0,036 33,9' 15,1 41,4 4,9 0,91 0,94 6,616 ~,783 5,9~37 1518 5,17 0,65 0.37 O,03~ 33,S 1~,9 ~1,2 5,~ 0,41 0,98 6,9~7 ~,618 6,0208 1525 4,75 0.68 0,38 0,030 33.7 14,7 41,0 5.8 0,42 0,97 6,541 4,996 6,4979 1523 4,73 0,72 0,37 0,03/0 33,/0 1/0,7 41,0 5,3 0,/0/0 0,33 7,/028 /0,632 6,830

la 1508 4,/08 0,67 0,67 0,032 33,8 15,1 41.1 ·5,8 0,6/0 1,02 5,544 4,120 /0,63611 1510 4,51 0,49 0,82 0,037 34,0 14,6 41,4 5,6 0,91 0,96 6,862 4,397 5,5/0012 1508 4,35 0,46 0,88 0,033 33,8 14,0 42,0 5,6 1,51 0,95 6,636 4,974 8,51513 1506 4,80 0,62 0,79 0,025 n,O 14,4 42,2 6,0 1,00 1,04 5,198 4,011 6,29114 1503 5,70 0,65 0,35 0,023 3109 13,8 42,0 6.1- 0,23 1,05 5,433 4,223 4,14415 1516 5,45 0,71 0,38 0.026 33.5 13,5 42,1 6,2 0,30 1,05 5,767 4,312 4,32516 1516 5,42 0,65 0,64 0,030 33,7 13,6 41,9 6,3 0,57 1191' 6,561 4,551 4,87317 1519 4,68 0,54 0,96 0,03/0 33,8 13,7 41,7 6,3 0,93 1,02 7,196 5,216 5,49418· 1523 4,44 0,62 1,00 0,033 33,6 14,5 42,4 5,6 0,98 1,03 7,355 4.949 5,79519 1516 4.86 0,57 0,88 0,048 33,7 14,7 40,8 5,2 1,12 0,99 8,665 4,963 6,69920 1519 4,70 0.6/0 0,47 0,037 34,1 14.6 40.6 5,8 0,53 1.03 6,607 4.920 ·6,10821 1509 4.77 0,63 0,86 0,042 33,9 15,0 40,6 5,8 1,02 1,05 6,672 /0,364 5,78022 1513 4,50 0,71 ·0,61 0,031 33,S 1/0,3 40,5 6,0 0,61 1,05 6,511 4,254 5,13923 1507 4,51 0,61 0,90 0,04/0 33,6 15,2 40,S 5,5 1,01 1,05 6,845 4,304 5,3/0424 1498 5,60 0,80 0.46 0,038 34.3 15,3 ~l,O 6,1 0,74 1,02 5,766 3,389 6,85925 1506 4,40 0,65 0,38 0,049 35,0 15,7 41,4 6,4 0,53 0;97 8,1U 4,199 6.549·26 1491 4,/0/0 0,75 0,71 0,038 34,4 15,8 40,7 4,7 1,04 0,98 4,~14 3,260 5,11527 1497 /0,75 0,71 0,41 0,044 34,6 15,5 40,7 5,4 0,51 0,99 6',094 3.639 5,113

TABLA B:. Composiciones químicas, temperaturas y valores decorrespondientes al horno N°2 de Kawasaki Steel.del informe de akabe y colab. (Ref.l).

p (S) p (si) p (Mn)ea' ca y ca

Los datos se tomaron

49

. LatinAmerican Journal of Metallurgy and Materials, Vol 5, N' 1, 1985

COMPOSIe ION DEL METAL COMPOSIe ION DE LA ESCORIAT('C) Ite 1 1%Si1 I%"n1 I%SI (\S; O2) (%AI20

3) (UeO) (\"90) (%"nO) (%5) pIS) p(S; ) p(Mn)

CO CO CO

1 1535 ~.65 0.67 O,~2 0,028 33,8 15.~ ~O,5 5.8 0.93 o .9~ 6.28~ 5,6~8 6.5272 1520 4.55 0.54 1,02 O.O)Ó 33.8 15,3 40.0 5.5 1.28 0.83 ó.~~9 5.411 6.8613 1518 4.50 0.51 0.97 0,031 33.8 15.3 ~o. 5 5.5 0.91 1.00 5.459 5.396 5.0634 1518 ~. 73 0.47 0,97 o ,03~ 33.1 15,0 40.6 5.6 1.08 0.95 6.947 5.516 6.1545 1525 4.74 o .~9 1,08 0.028 33.4 15,2 "' ,3 5.3 0.97 0.97 5.995 5.803 5.3556 lS16 4,49 0.43 1.03 0.032 33.7 15.1 40.5 5.3 1,11 0.97 5.686 5.763 5.69&7 1499 4.56 0,35 0,89 0,039 33.5 15,.2 40 .~ 5.2 1.27 0.94 6.136 5.255 6.2318 1513 ~,6e 0,51 0,92 0.031 33,2 15.1 1.¡1,1 5.~ 0,89 0.98 6.010 4.951 5.0469 1512 4.70 0.40 0.91 0.034 33,9 14,6 41,0 5,8 1,03 0,93 6.508 5.710 5.812

10 1511 4,89 0.39 0.93 o ,O3!¡ 33.2 14.9 ~o. 7 5.8 1.15 0.94 6.665 5,618 6,36011 1523 4,65 0.51 0.99 0.026 33.3 15.6 40.7 5.6 0.94 1.00 5.158 5.587 5.52312 1S10 4.58 0.48 0.98 0.026 33.3 15.3 41,1 5.5 0.86 1,04 4.568 ~.938 4.42913 1485 4.59 o,4l¡ 0.98 0,022 33.2 15.8 41.2 5.3 0.87 1.06 2.995 3.815 3.35714 1518 4.72 0,56 1,00 0.,025 32.9 15.7 41.8 4.7 0.72 1,03 5.026 4.858 3.97715 1506 4.42 0.43 '1.01 0.031 33.2 .1.5.•4 40.9 ~.8 1,02 1.00 5. 1~7 5.009 4.79516 151~ 4.30 0.~3 0.98 0.033 33.1 15.~ 41.1 5.1 1,08 0.98 6.325 5.452 5.81117 1520 4.49 0.45 ° .93 0.037 33.9 15.2 41.9 4.4 1.02 0.96 7.238 5.777 6.04218 1511 ~. 74 0.36 0.90 0,045 34• J 14.4 40.8 5.5 1,21 0.94 7,787 6.084 6.70219 1510 ~.65 0.37 0.95 0.038 34.0 14.6 40,8 5,7 1,04 ° .99 6.448 5.855 5.45920 1505 4,69 0.36 0.95 o.on 33,8 1~.8 ~o, 7 5.4 1.19 0.97 6.053 5,580 5,87821 1519 4.79 0,49 1,01 0.031 33,. 14.9 41.1 5.2 0.97 1,01 5.813 5.494 5.29122 1513 4 .~8 o."' 1.04 0.033 33,4 15,0 40.7 5.8 1.09 1,03 5.843 5.62~ 5.~8523 1511 4 .s 2 0,52 1.07 0.026 33.2 14.9 41.1 5,9 1,02 '.09 4.480 4,786 4.87324 1514 4,70 0,50 0.92 0,036 34.6 15.7 41,~ 6.6 1.08 0.93 6.934 5,196 6,19025 1528 4,54 0.54 0.87 0.026 33,8 15.4 40.6 6.5 0,75 0,95 5.695 5.831 5.40326 1516 4.65 0.43 0.88 0.033 3~. 1 15.4 40,4 5,9 1,02 0.93 6.023 5.825 6,139

27 1508 4,37 C.44 0.95 0.0)6 34.0 15,6 40.0 6.~ '.01 0.96 5.900 5,255 5,179

TABLA c: , p(S) p(Si) p(Mn) 0-Composiciones qúímicas, temperaturas y valores de CO' eo y CO errespondientes al horno N°3 de Kawasaki Steel. Los datos se tomaron delinforme de Okabe y colab. (Ref,l).

tOMPOSIe I.ON...0El ...IlETAL COMP05te10N DE LA ESCORIAT('e) ltel l%sll ItMnl 1%51 (\S 102) (lA1203) (leoo) '(\M90) ('MnO) (\S) pIS) pIs 1) p(Mn)

CO eo eo

1 1504 ~.69 0,5' 0,83 O,O3~ 3~,4 llt,7 39.9 6.2 1,18 0," 5.439 4.756 6.1142 '.95 ~.65 o,~8 0,93 0.041 33,8 14.9 40.1 6,0 1,82 D,'a. 6,203 4,315 8,166

3 lS03 4.72 0.45 0,86 0,037 33.7 14.9 40,5 5,9 1,14 0.95 6,248 4.848 6.115

• 1433 ~,66 0.40 0,86 0,0-46 34.1 11t,7 39.6 5.9 1.85 0,86 3.759 2.300 4.1935 1487 .,76 O,~5 1,OS 0.032 33,S 14,9 -41,3 5,6 1.14 '.03 4.611 3,915 4,2116 1433 .,80 0.42· 1,00 0,037 33.7 .14.8 40,6 5,6 1,15 1,04 4.654 3.965 4.189

7 1508 ~. 72 0,63 0.98 O,oZ8 33,1 15.3 41.1 5.7 0.91 1,08 4,845 4,147 4,5948 1513 4.78 0,66 0,96 0,028 32.9 15,0 41.2 5.7 0.95 1,02 5.596 4.263 5.2119 149. ~.70 0,4) 0.88 0,038 33.9 ''',6 40,3 6.0 1.23 0.96 5.66) 4.527 5,782

10 1482 4.530. __

.0,92 0.041 33,2 14.8 loO.4 6.1 1,19 o,,, 6.032 3.774' 4,750·11 1502 4,61 0.54 0.90 0,035 3).3" 16.0 40,S 5,6 0,91 1.04 5.367 4,260 4.60512 lS03 4.50 D,59 0,'5 0,029 33,6 15.5 40,8 5.3 0.98 1.05 4,389 ~,14) •• 69613 1487 4.26 0.~9 1,05 0.038 33,2 15",6 41.,3 5.3 1.09 1,03 5,468 3.689 4.0:1114 1474 1t,66 0,57 0 •.98 0.035 33.4 15.5 40.8 5,6 1,33 1,01 4.344 2.967 4.•~5915 \482 4,78 0,40 0.92 0,043 33.8 14.7 40.3 5.7 1.19 1.02 5.299 4,068 4,63516 1508 4,48 0,53 1,01 0,027 32.9 14,7 4',1 6.1 0,90 1,09 4,910 4.532 4 .• 9617 1497 4,73 0,50 0.95 0.028 33.4 14,& loO.7 6,0 1, lO 1,00 4.5~1 .4,220 4.45218 1498 4.57 0.47 0.95 0.038 33.6 14.4 41.1 6,3 0,90 1,09 5.138 4.403 4.216

" 1'484 4,76 0.46 0.96 0,032 B,4 14.6 .", 6,0 1,OA. 1,14 4.175 3,746 4.08720 1.88 4,73 0.47 0,99 0,038 33,9 14.4 ~1.1 6,0 1.07 1,09 4.850 3.727 3.98021 150Z 4,65 0.53 1,00 0,033 33.6 \4.8 ~ .•8 6,1 1,08 1.07 5,166 4.345 4.97122 '.97 4.72 0,45 0.96 0.041 33,2 15,3 40.3 5.9 1,20 1,03 5,898 ~.448 5.43423 1497 4,56 0,48 0,96 0,038 B,5 15.0 40,4 6,0 '.15 1,10 5.314 ~,).D 5,18124 1480 5,20 0,52 1,02 0,037 33.6 14,9 '10,0 6,1 1.15 1,05 4,422 3.444 3.96225 1498 4,80 0,45 1,00 0.037 33.3 14,9 '10,5 5,8 1,09 1.08 5.423 4.510 ~. 78726 1486 4.66 o.~, 0,87 O.OSO 3~,8 15,7 loO.2 6,9 1,38 0,94 6,528 3.912 5,9'827 1490 4.65 0,48 0,83 0,Oft1 34,0 15," 39.7 6.1 1,11 0.'5 5.510 4.116 5.21128 1497 4.51 0.57 0.97 0,032 34,0 15,5 '10.6 6.6 1.04 1,02 4.7,6 3.979 4.64129 1498 4.~1 0.48 0.97 0.0)2 33,7 15.5 40,2 6.6 1,'" 0,99 ~. 730 4.155 ~.880

TABLA D: Composiciones químicas, temperaturas y valores de p(S) p(Si) y p(Mn)eo' co eocorrespondientes al horno N°4 de Kawasaki Steel. Los datos se tomarondel informe de Okabe y colab. (Ref.l).

50

, Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, Vol 5, N° 1, 1985

CO/lPOS I c ios DEL /lETAL CaMPOS I ClaN DE LA ESCORIA

T('C) I%e 1 I%s i 1 1%lInl 1%51 (%5 iO2) (MI203) (%e.o) (%~gO) (%/lno) (%S) P(s) p (s i) p(lIn)

ea ea ea

1 1~81 4,59 0,52 0,82 0,0)0 33,8 14,6 39,4 5,9 0,90 0,93 3,787 3,580 3.818

2 ,~8C¡ 4,59 0,44 0,93 0,030 33,4 14,6 39,6 6,2 0,98 0,97 4,239 4,210 3 ;752

3 1~83 4,64 0,45 0,89 0,027 33,5 14,3 40,5 6,1 0,87 0,94 4,018 3,821 3,606

4 1~92 5,01 0,59 0,88 0,024 33,2 14,7 40,9 5,7 0,78 0,99 3,857 3.608 3,626

5 1473 4,81 0,44 0,83 0,034 33,6 14,7 39,8 5,6 1,11 0,91 4,200 3,498 4,268

6 1472 4,59 0,38 0,77 0,0)7 33,8 14,4 39,8 5,6 1 J 16 0,91 4,452 3,771 4,740

7 1471 4,42 0,34 0,86 0,042 34,1 14,2 39,0 6,2 1,25 0,90 4,703 4,060 4,501

8 1472 4,47 0,43 0,96 0,039 34,1 14,2 39,2 6,4 1,34, 0,91 4,504 3,609 4,394

9 1493 4,78 0,55 1,04 0,024 33,4 14,4 40,l! 6,4 0,88 1,03 3,647 3,850 3.52410 1492 4,82 0,59 1,00 0,028 33,3 14,3 40,6 6.3 0,90 1,03 4,336 3,644 3,710

11 1476 4,80 0,85 0,95 0,027 33,4 14,5 40,1 6,3 0,96 0,99 3,537 2,507 3,36912 1484 4,51 0,76 0,99 0,022 33,9 14,2 40,2 6,2 0,91 0,95 3,082 2,981 3,33913 1483 4,88 0,54 0,94 0,047 34,8 13,8 38,6 6,2 1,32 0,86 5,589 3,806 4,851

14 1480 4,62 0,47 0,91 0,049 34,3 13,7 39,1 ' 6,1 1,44 0,88 6,080 3,850 5,39215 1492 4,55 0,52 0,95 0.036 34.1 14,2 40,1 5,7 1,09 0,92 5,218 4,062 4,546

16 14C¡4 4,72 0,59 0,94 0,035 34,3 14,0 40,2 5,7 1,01 0,92 5,153 3,912 4,329

'7 1486 4,65 0,57 0,87 0,042 34,5 14,' 39,8 5,6 .1,00 0,90 5,421 3,678 4,161,8 '482 4,46 0,45 0,86 0,044 34,1 14,7 39,1 6,2 1,27 0,94 5,265 3.967 5,193

(S) (Si) (Mn)TABLA E: Composiciones químicas, temperaturas y valores de PCO ' Peo y Peo corres-pondientes al horno N°5 de Kawasaki Steel. Los datos fueron tomados del in-forme de Okabe y colab. (Ref.l)

REFERENCIAS

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