Carburo de silicio para la industria siderúrgica
El carburo de silicio se utiliza como refuerzo energético en los convertidores de acero.
El carburo de silicio es un material eficaz cuando se utiliza como aporte térmico en los convertidores LD/BOF. La combinación de silicio y carbono en el carburo de silicio crea una reacción exotérmica que libera energía en el proceso (como se muestra en las ecuaciones 1 y 2). Esta reacción exotérmica también da lugar a una escoria con una composición química menos ácida, en comparación con la escoria producida por otras aleaciones. Como resultado, el proceso que utiliza carburo de silicio requiere menos cal en comparación con los procesos que utilizan otros agentes exotérmicos.
Ecuación 1 <Si> + (O2) = <SiO2> ΔH =- 901,76KJ/Mol
Ecuación 2 <C> + (O2)= (CO2) ΔH = -393,04KJ/Mol
El SiC se utiliza como aporte térmico en las siguientes situaciones:
- Fundición en bruto con baja temperatura inicial
- Arrabio con bajo contenido de silicio
- Alto contenido de chatarra en el convertidor BOF
Carburo de silicio SIKA® para la producción de acero
LD/BOF
El carburo de silicio es un potente combustible para la fabricación de acero BOF porque aporta energía al proceso. Añadiendo carburo de silicio, la siderurgia puede elevar la temperatura dentro del horno LD y aumentar el uso de chatarra siendo más rentable. La propiedad exotérmica del carburo de silicio es más rentable que la del ferrosilicio; además, el carburo de silicio tiene menos impurezas que el azufre y el aluminio.
Horno de cuchara
El carburo de silicio funciona como un buen agente desoxidante durante la transferencia del metal líquido del horno eléctrico a la cuchara. La cinética de desoxidación es similar a la de las aleaciones de ferrosilicio. Sin embargo, el carburo de silicio presenta menores niveles de impurezas (aluminio) que el FeSi. De este modo, la posibilidad de inclusiones (Al₂O₃) en el material obtenido por el proceso que utiliza carburo de silicio es menor en comparación con el uso de ferrosilicio, lo que garantiza una mayor calidad del producto final.
- Rápida desoxidación del baño
- Menor probabilidad de formación de inclusiones en el producto final
Ventajas del carburo de silicio en las acerías
Bajo contenido de impurezas
El aluminio, el nitrógeno y el hidrógeno son elementos que en exceso pueden causar defectos como porosidad o inclusiones en el acero. El carburo de silicio es naturalmente bajo en estas impurezas en comparación con otras fuentes de silicio y carbono, lo que permite producir aceros con mayor limpidez.
Reducción de costes Hornos BOF
Mediante la incorporación de carburo de silicio en el horno de oxígeno básico (BOF), los fabricantes de acero pueden mejorar significativamente su eficiencia operativa. La inclusión de carburo de silicio permite alcanzar temperaturas más elevadas dentro del horno, lo que permite utilizar una mayor cantidad de chatarra manteniendo la rentabilidad. Además, la incorporación de carburo de silicio permite reducir el consumo de cal, mejorando aún más la eficacia global del proceso de fabricación del acero.
Reducción de costes Hornos de cuchara
Dado que el carburo de silicio aporta simultáneamente silicio y carbono al acero, se pueden sustituir dos materias primas, una como fuente de silicio y otra como fuente de carbono, por carburo de silicio. Esto supone una reducción de costes durante el proceso de adición de elementos de aleación. Además, el carburo de silicio puede utilizarse durante la transferencia del horno eléctrico al horno cuchara para desoxidar el acero sin riesgo de problemas operativos.
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