MX2010012778A - Proceso para reducir el remanente de escoria del horno de acero durante la colada. - Google Patents

Abstract

Se divulga un proceso para la colada de un horno de acero con una cantidad reducida de escoria arrastrada. Durante la colada, se adicionan partículas de un agente espumante de escoria. El agente espumante puede incluir carburo de calcio y/u otras sustancias químicas. El agente espuma la escoria para disminuir su densidad durante la colada y/o interrumpir la formación de vórtice inicial en la colada.

Description

PROCESO PARA REDUCIR EL REMANENTE DE ESCORIA DEL HORNO DE ACERO DURANTE LA COLADA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención está en el campo de elaboración de acero, y más particularmente en el campo de colada de acero de un horno de elaboración de acero.

ANTECEDENTES La presente invención es una mejora sobre la colada de acero de un horno de elaboración de acero con una cantidad reducida de escoria que pasa através del orificio de colada. Después de cargar el horno y calentar, se drena el acero fundido, de un horno de elaboración de acero mediante la colada del horno. El acero fundido típicamente es colado o vaciado en un caldero posicionado abajo del orificio de colada del horno. En el horno después del calentamiento, la escoria, típicamente fundida, flota sobre la parte de arriba del acero fundido. La escoria típicamente tiene componentes químicos y otras impurezas que, para propósitos de control de calidad del acero, es deseable excluir del procesamiento corriente abajo del producto de acero. Tal escoria puede ser llevada en el flujo de este acero durante la colada, para retirar la escoria y sus impurezas hacia abajo a través del orificio de colada en el caldero de acero u otro receptáculo. Es deseable prevenir, o por lo menos minimizar, tal remanente de escoria durante la colada. La formación de vórtice y el remanente de escoria se han dirigido en el pasado mediante el uso de detener el proceso de colada tempranamente (utilizando sistemas electrónicos u otros sistemas de detección de escoria) , espumacion de post-colada de la escoria del caldero de acero, el uso de dardos o bolas de escoria en el orificio de colada del horno, y/o mediante el diseño original de un horno, tal como al tener un horno diseñado y construido con un orificio de colada excéntrico para retardar la formación de vórtice. La presente invención previene, o por lo menos reduce, el remanente de escoria durante la colada en una manera nueva' y no obvia, y opcionalmente también puede tener otros efectos benéficos.

BREVE DESCRIPCIÓN Las reivindicaciones, y solamente las reivindicaciones, definen la invención. La presente invención puede incluir un proceso para reducir la masa de escoria del horno que sale de un orificio de colada durante la colada de un horno de elaboración de acero, que comprende los actos de cargar un horno de elaboración de acero, calentar los contenidos del horno para formar acero fundido y escoria sobre la parte de arriba del acero, colar o vaciar el horno para drenar el acero fundido del horno, y durante el acto de colada, adicionar un agente espumante en el horno para formar espuma de escoria, en donde el agente espumante espuma la escoria proporcionando una reducción de la masa de escoria de la salida del orificio de colada. En algunos casos el agente espumante puede incluir carburo de calcio y/o puede comprender material particulado más pequeño que el orificio de colada.

La ' presente invención proporciona un proceso mejorado para reducir el remanente de escoria del horno de acero durante la colada. Estos y otros beneficios se exponen en. esta descripción escrita en más detalle.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig. 1. es un diagrama de sección transversal lateral de un horno de elaboración de acero de arco eléctrico .

La Fig. 2 es un detalle de la Fig. 1 mostrado en el circulo 2.

La Fig. 3 es un detalle similar a la Fig. 2 que muestra el acero que es colado desde el horno.

La Fig. 4 es un detalle similar a la Fig. 3, inclinado, que muestra la adición de material particulado.

La Fig. 5 es un detalle similar a la Fig. 4, que muestra la formación inicial de un vórtice durante la colada.

La Fig. 6 es un detalle similar a la Fig. 4, que muestra un vórtice durante la colada.

La Fig. 7 es un diagrama (no a escala; valores abstractos) que gráfica el gasto de flujo de acero teórico a través de un orificio de colada como una función de la cabeza de acero fundido en el horno.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Para los propósitos de promover un entendimiento de los principios de la invención, la referencia ahora será hecha a los ejemplos, algunas veces referidos como modalidades, ilustrados y/o descritos en la presente. Esos son meros ejemplos. No obstante será entendido que ninguna limitación del alcance de la invención se propone de tal manera. Varias alteraciones y modificaciones adicionales en los procesos, sistemas o dispositivos descritos, cualquiera de aplicaciones adicionales de los principios de la invención como es descrito en la presente, se contemplan como normalmente se le ocurrirían a un experto en la técnica a la cual se relaciona la invención, ahora y/o en el futuro en vista de este documento.

Como se utiliza en las reivindicaciones y en la especificación, los siguientes términos tienen las siguientes definiciones : El término "aleación" significa una matriz de metal de dos o más metales diferentes fundidos conjuntamente.

El término "carburo de calcio" significa aquel que es o incluye el compuesto CaC2.

El término "carga" significa la adición de ingredientes al horno. Esto puede incluir pero no está limitado a, acero de desecho, hierro en lingotes, cal, cal dolomítica, magnesita, coque, carburo de calcio y/u otros.

El término "densidad" significa masa por volumen unitario .

El término "interrumpe" significa interrumpir físicamente, químicamente o de otra manera o redirigir la magnitud, de flujo y/o dirección de flujo.

El término "drenado" significa permitir a un fluido fluir a través de un orificio.

El término "exotérmico" significa una reacción química que libera energía calorífica.

El término "endotérmico" significa una reacción química que absorbe energía calorífica.

El término "agente espumante" significa un aditivo de sustancia química o sustancias químicas que reaccionan con el acero y/o la escoria para liberar gas en la escoria. Este puede incluir carbón (que es endotérmico en el acero) , piedra caliza, otros carbonatos de metal, SiC, carburo de calcio y/u otros, solos y/o en combinación.

El término "asistente espumante" significa una sustancia química o compuesto químico, o mezcla o combinación de los mismos, adicionado a la escoria, tales como materiales particulados que cuando se suspenden en la escoria pueden estabilizar la espuma y/o la adición de agentes que modifican las fuerzas de tensión superficial y/o viscosidad en la escoria. Este pueden incluir, pero no está limitado a magnesia-wustita (mezclas de óxido de magnesio y óxido de hierro) , óxido de calcio-sílice, óxido de hierro, y otros, solos y/o combinados. Ellos se pueden incluir y/o no incluir en un agente espumante.

El término "se espuma" significa la liberación de gas en un líquido para crear espuma.

El término "espuma de escoria gaseosa" significa la escoria líquida que tiene numerosas burbujas de gas dispersadas en la misma, por lo menos temporalmente, que da por resultado una densidad reducida.

El término "formación de vórtice inicial" significa las etapas tempranas de formación de vórtice en un fluido que incluye la primera formación de una depresión de remolino arriba de un orificio de colada o drenaje.

El término "múltiple" significa más de dos.

El término "cercano" significa bastante cerca, con relación a la profundidad de cabeza y el flujo, para afectar sustancialmente otro parámetro o fenómeno.

El término "partículas" significa piezas sólidas discretas. Ellas pueden ser esféricas o no esféricas, lisas o picadas, del mismo tamaño y/o tamaño diferente como otras partículas, del mismo material y/o diferentes materiales y/o mezclas y/o combinaciones de las mismas, y también pueden ser y/o incluir gránulos y/o polvo fino. Las partículas pueden ser de cualquier tamaño, pero de preferencia el intervalo de una dimensión de diámetro más externo para una partícula dada de aproximadamente malla #12 U.S., o aun l/8th de pulgada, o aun 1/4 de pulgada, hasta aproximadamente 1 a 1/2 de pulgada, aunque pueden ser más grandes o más pequeñas.

El término "escoria" significa el subproducto no de acero en un horno de elaboración de acero, típicamente presente como un liquido fundido que flota en la parte de arriba del acero. Esta frecuentemente pueden comprender y/o puede ser una mezcla de óxidos de metal, sulfuros de metal, óxido de calcio, óxido de magnesio, magnesita, óxido de hierro, óxido de manganeso, sílice, azufre, fósforo y/u otros, así como combinaciones de los mismos.

El término "aditivo de escoria" significa cualquier materia adicionada a y que por completo o en parte se disuelve en y/o reacciona con la escoria, e incluye sin-limitación: agentes espumantes, asistentes espumantes, acondicionadores de escoria, gases (por. ejemplo, argón), otros metales y/o compuestos de los mismos.

El término "acondicionador de escoria" significa una sustancia química o compuesto químico, o mezcla o combinación de los mismos, adicionado a un acero fundido y/o escoria para reducir su potencial de oxígeno y/o modificar su química a uno o más adecuados para el proceso, o ambos. El término "escoria arrastrada" significa la escoria que es llevada con el acero a través del orificio de colada.

El término "escoria retenida" significa aquella porción de la escoria que permanece en el horno después del proceso de colada.

¦ . El término "densidad de escoria" significa la masa por volumen unitario de una escoria.

El término "escoria en la parte de arriba del acero" significa la escoria liquida, sólida y/o espumada que flota arriba del acero liquido.

El término "más pequeño que el orificio de colada" significa que el diámetro más grande de algo (por ejemplo una partícula) que es menor que el diámetro de sección transversal interno más pequeño a través del orificio de colada.

El término "agente desulfurante de acero" significa un aditivo que reacciona químicamente con el azufre en el acero fundido para extraer o precipitar azufre, y/o un acondicionador de escoria que facilita la remoción de azufre del acero.

El término "horno de elaboración de acero" significa un horno utilizado para hacer acero en el mismo, e incluye pero no está limitado, a hornos de. elaboración de acero primarios y/o secundarios (que incluyen pero no limitados a hornos de oxígeno básicos, hornos de arco eléctrico, hornos metalúrgicos de caldero, hornos de inducción y los similares) .

El término "sostenido" significa durante un período de tiempo, típicamente por arriba de varios segundos.

El término "orificio de colada" significa un orificio, típicamente en o cerca del fondo de un horno de elaboración de acero, a través del cual se drena el acero, principalmente por gravedad, desde el horno de elaboración de acero en un caldero y/u otro conducto o recipiente. Mientras que este puede variar, los orificios de colada típicos frecuentemente pueden ser de aproximadamente 15.24 a 22.86 centímetros (aproximadamente 6 a 9 pulgadas) dentro del diámetro redondo. Sin embargo, estos orificios de colada tienden a crecer más grandes con el desgaste, y de esta manera aquí pertenece al tamaño del orificio de colada durante un proceso dado.

Los términos "colar" y "colada" significan el proceso de abrir el orificio de colada del horno y drenar por lo menos el acero fundido desde el horno.

El término "formación de vórtice" significa tomar la forma de un vórtice en un líquido que es drenado a través de un orificio de colada (típicamente imitando una forma ciclónica) .

Los artículos y frases tales como, "el", "un", "uno", "por lo menos uno" y "un primer", no se limitan para proponer solamente uno, si no más bien son inclusivos y de extremo abierto para también incluir, opcionalmente , dos o más de tales elementos.

El lenguaje utilizado en las reivindicaciones es solamente para tener su significado simple y ordinario, excepto como es explícitamente definido en lo anterior. Tal significado simple y ordinario es inclusive de todas las definiciones del diccionario consistente de los diccionarios de Webster y diccionarios de Random House de propósito general más recientemente publicados (en la fecha de presentación de esta solicitud) .

Con referencia a las figuras de dibujos, estos son solamente ejemplos de la invención, y la invención no está limitada a lo que se muestra en los dibujos.

Las Figs. 1-6 muestran una sección transversal de un horno de elaboración de acero 10, en este ejemplo un horno de elaboración de acero de arco eléctrico con electrodos, tal como el electrodo 11. También se pueden utilizar otros hornos de elaboración de acero. El interior 12 del horno contiene acero fundido 13 con escoria 14 en la parte de arriba del acero. El orificio de colada 15 se muestra para drenar el acero 13 desde el horno, típicamente en un recipiente tal como el caldero 16. Opcionalmente , se puede proporcionar un accionador hidráulico 17 para voltear o inclinar el horno, para incrementar la profundidad o cabeza H (ver la Fig. 2) del acero fundido en el orificio de colada 15. Una fuente 21 de agente espumante proporciona agente espumante particulado 20 que se proporciona en el interior 12 del horno en la escoria y/o acero. Observar que mientras que la Fig. 1 ilustra un orificio de colada excéntrico 15, cualquier arreglo de horno tal se pueden utilizar, incluyendo sin limitación orificios de colada concéntricos u otros.

La Fig. 2 es un detalle de la Fig. 1 en el circulo 2 antes de que se haya abierto la colada. En este caso, se ilustra la cabeza Hl del acero 13.

En la Fig. 3, el orificio de colada 15 está abierto y el acero fundido se muestra fluyendo a través del orificio de colada. La cabeza H2 es ligeramente menor como es comparada con la cabeza Hl de la Fig. 2, debido al drenado del acero a través del orificio de colada. Como se usa en la Fig. 3, esto es previo a la formación de vórtice inicial. Las partículas 20, mientras que no mostradas en la Fig. 3, no obstante se pueden adicionar opcionalmente en este punto en el tiempo para espumar la escoria.

Observar que en las Fig. 4, 5 y 6, el nivel de líquido del acero 13 y la escoria 14 están inclinados para reflejar la inclinación "opcional" causada por el accionador 17 (ver la Fig. 1) durante la colada. Las partículas 20 del agente espumante, se muestran para propósitos de ilustración. Esto se puede adicionar en la etapa de la Fig. 1 o después o ambas. Las partículas se pueden adicionar mediante una tolva, inyector de lanza, que son lanzadas mecánicamente o manualmente, o de otra manera.

En la Fig. 4, la cabeza H3 puede ser inicialmente incrementada, como es comparada con la cabeza H2 de la Fig. 3, debido a la inclinación del horno. Sin embargo, en la Fig. 4, la cabeza H3 se ilustra como menor que H2 de la Fig. 3, a pesar de la inclinación opcional, reflejando que la Fig. 4 ilustra el acero después de tanto la inclinación como la colada de más acero del horno'. Observar que la cabeza H3 está del mismo modo orientada vertical con respecto a la gravedad. Observar adicionalmente que la Fig. 4 ilustra el acero antes de la formación de vórtice inicial. Observar además que el material particulado 20 se deja caer o de otra manera se adiciona o se inyecta en el horno, de preferencia cerca del orificio de colada 15. El término "cerca" es como se definió. Sin embargo, como un ejemplo no limitativo, típicamente se adiciona el material particulado (por completo o en partes) dentro de aproximadamente un metro (radio horizontal) arriba de la ubicación sobre el orificio de colada, aunque este puede ser más o' menos. Como se ilustra en la Fig. 4, de preferencia, aunque opcionalmente, las partículas 20 están o contienen un agente espumante y tiene una densidad que está cercana a o mayor que la escoria 14, por lo menos después de que se espuma, pero menor que el acero 13. En la entrada en la escoria, las partículas reaccionan, produciendo un gas, tal como por ejemplo,' gas CO, causando que espume la escoria.

La acción espumante además arrastra las partículas en la escoria y promueve la acción espumante más rápida y continua. Opcionalmente , pero de preferencia, tales partículas 20 se adicionan al horno después de que más de la mitad del volumen total del acero 13 se ha drenado del horno a través del orificio de colada 15. De preferencia, ellos ocurren sin embargo, en o poco tiempo antes de la formación del vórtice inicial. Como es ilustrado, las partículas 20 reaccionan en el horno y liberan gas, y espuman la escoria. Esto da por resultado una densidad de escoria reducida, y es ilustrada por la profundidad más gruesa de la escoria en las Figs. 4-6.

La Fig. 5 muestra la colada después de que el vórtice VI está siendo inicialmente formado. En este punto, la cabeza H4 es menor que la cabeza H3. Aunque la formación del vórtice VI se retardó (por ejemplo, interrumpido de la Fig. 4 a la Fig. 5) por la espumación causada por las partículas 20, que permiten que la cantidad más grande de acero más puro sea colada, eventualmente el vórtice V2 se forma en la situación típica, como es ilustrado en la Fig. 6. Con el agente espumante que espuma la escoria, se reducirá la densidad de la escoria particularmente cerca del orificio de colada 15. Como tal, al grado que algo de la escoria de postvórtice de tal clase se retira hacia abajo a través del orificio de colada con el vórtice de acero (ver la Fig. 6), su densidad se reduce y por lo tanto la masa total de escoria retirada a través del orificio de colada se reduce antes de que se detenga la operación de colada. Por ejemplo, la operación de colada se puede detener al inclinar el horno nuevamente en su posición horizontal como original al mover un accionador, tal como el accionador 17 (ver la Fig.l). Esto puede dejar restos de acero, asi como escoria retenida, en el horno. Como tal, justo entes de la detención del proceso de colada, con la espumación de la escoria en este punto de colada en el proceso, menos masa de escoria tiende a ser recibida en el caldero 16. De preferencia, el agente espumante es uno que no forma aleación fácilmente con el acero. También, de preferencia, cuando se utiliza un agente exotérmico tal como "carburo de calcio en el material particulado 20, este tiende a mantener una escoria liquida por un periodo más largo y proporciona oportunidad más grande para la reducción de óxido y por consiguiente la espumación. Puesto que CaO es un producto primario de la reacción de reducción de carburo de calcio, este procedimiento opcional incrementa (localmente) la basicidad de la escoria promoviendo una espuma más estable. Adicionalmente, si la escoria espumada llega a ser arrastrada en el caldero de acero, el CaO producido por la reacción de reducción se puede utilizar como un suplemento/o reemplazo para CaO que (en la técnica previa) se ha adicionado como un componente de fundentes de caldero adicionados.

La Fig. 7 muestra el diagrama C del gasto de flujo de acero (mostrado como el eje Y vertical en el diagrama C) contra la cabeza de declinación (eje X) en una ilustración no probada, teórica. Observar que tal curva Cl que muestra la cabeza en teoría necesitaría ser desplazada para reflejar el peso de escoria 14 que flota en la parte de arriba del acero 13, sin considerar la densidad de tal escoria. Esto no se ilustra en al Fig. 7 por simplicidad. Como tal, a medida que la cabeza se aproxima a cero (0) el gasto de flujo tiende a desacelerase en una función no lineal como es mostrado por la curva Cl que corre del punto C2 al punto C3 en el cual hay cabeza cero y gasto de flujo cero. Es esta curva teórica Cl, la formación de vórtice ocurre en algún púnto dependiendo de un número de variables, ese punto que es mostrado como el punto C5. Se cree que la mecánica de la formación de vórtice es muy complicada, y varía en número de parámetros incluyendo la geometría del horno, el diámetro y la forma del orificio de colada, la profundidad de cabeza, viscosidad, velocidad de líquido y otros. Sin embargo, en la formación de un vórtice, tal como agua a través de un drenaje de tina de baño, debido a la presencia física del vórtice, parte del área de sección transversal del drenaje, o en este caso, el orificio de colada, es ocupado por el flujo de líquido, mientras que la región central tiene a ser ocupada por el flujo de otra cosa, específicamente aire u otro gas u otra sustancia. Como tal, en un drenaje de tina de baño con agua, y en un horno de acero con acero fundido, el gasto de flujo' de acero se plantea como teoría en la presente que decae en una curva aun más rápida que Cl, como es ilustrado en cambio por el segmento de curva C4 que corre del punto C5 al punto C6. El área entre las curvas Cl y C4 se ilustra como el área C7. Esto se cree que significa (no escala) el volumen de otra sustancia, en este caso principalmente escoria, que puede ser drenada a través de la colada. Se cree que al adicionar el material particulado 20 u otro agente espumante, y su tendencia a liberar gas en una escoria gaseosa espumante en los puntos reclamados en el tiempo, hay por lo menos uno, y opcionalmente dos efectos benéficos potenciales. El primero es que cuando se adiciona antes de la formación de vórtice inicial, se retarda tal formación de vórtice inicial. Específicamente como es ilustrado en el diagrama C de la Fig. 7, la ubicación del punto de formación de vórtice C5 se puede empujar adicionalmente hacia abajo de la curva Cl en una dirección hacia cero para proporcionar una reducción . de la masa de escoria que se drena del orificio de colada puesto que la aparición del área C7 será retrasada. En segundo lugar, debido a la naturaleza espumante de la escoria, la escoria espumante tiene menos densidad que la escoria no espumada. La densidad puede variar, y opcionalmente puede ser tan alta como aproximadamente 80% de .gas y 20% de escoria, pero cantidades más grandes o menores de gas también son posibles. Como tal, mientras que el volumen de la escoria representado por el área C7 puede permanecer aproximadamente el mismo (aunque de manera potencial parcialmente comprimible debido a su naturaleza espumosa que incluye gas comprimible en el mismo) pero no obstante debido a tal densidad inferior, la masa real de escoria que realmente va a través del orificio de colada se reduce, aun si el orificio de colada no se detuviera mientras que parte de la combinación de acero/escoria, incluyendo el área C7 se dejara drenar a través del orificio de colada.

Como es mencionado, el proceso de colada típicamente se detiene antes de que todo el acero y/o la escoria sea colada del horno. Esto se refleja en la línea de iones vertical en la Fig. 7. Ahí, el acero y la escoria a la derecha de la línea A es el resto de acero y la escoria retenida. Normalmente, esto puede ser llevado, en conjunto o en partes (al siguiente ciclo de proceso). Así, en esta situación la descripción previa de la Fig. 7 es apta, excepto truncando el diagrama en la línea A, y así de otra manera reemplazando en la descripción de las curvas y áreas: C3a por C3, C6a por C6 y área C7 solamente comprendería ese subconjunto de tal área a la izquierda de línea A.

Mientras que las mecánicas de vórtice no son completamente entendidas en el ambiente caliente de un horno de acero, se plantea como teoría qué la formación de vórtice es mas probable que ocurra haca el final de la colada correspondiente al gasto de flujo inferior a medida que la cabeza está cerca de su mínimo. También, mientras que estas mecánicas no son completamente entendidas, se plantea como teoría que la formación de burbujeo y su movimiento agitacional hacia arriba en el acero y más típicamente la escoria, forma patrones de flujo localizados en el mismo, que están en diferentes direcciones que la espiral hacia abajo que tiende hacia la formación de vórtice. Como tal, tal acción se cree que interrumpe, y por consiguiente retarda la formación de vórtice inicial.

Observar que como parte de esto, las partículas 20 u otro agente espumante se pueden adicionar aun después de la formación de vórtice inicial, tal como es ilustrado en las Fig. 5 y/o 6. Mientras que es incierto si tal adición tardía podría invertir la formación de vórtice para eliminar o debilitar el vórtice, no obstante se cree que proporcionar el efecto benéfico de reducir la densidad de la escoria, y por lo tanto reducir la masa de la escoria del drenado a través del orificio de colada. De preferencia, la adición de partículas 20, ya sea antes de la formación de vórtice inicial, después de la formación de vórtice inicial, o ambas ocurre por un período sostenido. Parte de esto toma en cuenta el tamaño de partícula y el área superficial del aditivo espumante. Las partículas más pequeñas tienden a reaccionar más rápido en la escoria/acero, liberado gas más rápido, pero también siendo consumidas más rápido. Puesto que es preferible mantener la acción espumante, tanto antes de la formación de vórtice inicial, así como a través del resto de la operación de colada (incluyendo opcionalmente el inicio de la adición desde el punto C5) o poco a la izquierda C5 (al punto de C3, C3a C6 y/o C6a en la curva de la Fig. 7), se prefiere la espumación sostenida. Esto se puede hacer mediante la adición continua o semicontinua de las partículas 20, adicionándolas en más de un grupo, y/o ambos. Por otra parte, se pueden adicionar con una variedad de tamaños de partícula, las más pequeñas que facilitan la emisión de gas más rápida para ayudar a promover la interrupción mecánica, (con las partículas más grandes, aunque todavía más pequeñas que el orificio de salida 15) que proporcionan la espumación gaseosa más sostenida de la escoria.

El solicitante menciona que si algunas de las partículas 20 u otro agente espumante no se reaccionan/disuelven completamente en el acero/escoria, y pasan a través del orificio de colada 15 en el caldero antes de que se detenga la colada, esto tiende a no tener un efecto perjudicial. Más bien, esto simplemente calificaría como un aditivo de caldero de post colada, tal como la práctica de caldero de escoria blanca, conocido en la técnica de caldero de elaboración de acero. Por ejemplo, tales . partículas residuales en el caldero pueden contribuir a acondicionar la escoria del caldero y ayudar a promover la desulfurización mejorada del acero en el caldero 16.

Opcionalmente , la invención descrita en lo anterior se puede utilizar en un recipiente de elaboración de acero diferente a un horno de elaboración de acero. Por ejemplo, tal recipiente podría incluir calderos, recipientes y/u otros que tienen orificio de colada en o cerca del fondo de los mismos .

Mientras que la invención se ha ilustrado y descrito en detalle en los dibujos y la descripción anterior, la misma se va a considerar como de carácter ilustrativo y no restrictivo, siendo entendido que solamente la modalidad preferida se ha mostrado y descrito y que todos los cambios, equivalentes y modificaciones que entran dentro del espíritu de las invenciones definidas por las siguientes reivindicaciones se desean que sean protegidos. Todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patente citadas en esta especificación son incorporadas en la presente por referencia como si cada publicación, patente o solicitud de patente individual fuera específicamente e individualmente indicada que es incorporada por referencia y expuesta en su totalidad en la presente.

Claims (30)

RE I VIND I CAC IONE S

1. Un proceso para reducir la masa de escoria de la salida de un orificio de colada en un horno de elaboración de acero, caracterizado porque comprende los actos de: cargar un horno de elaboración de acero; calentar los contenidos del horno para formar acero fundido y escoria sobre la parte de arriba del acero; colar el acero a través de un orificio de colada para drenar el acero fundido del horno; durante el acto de colada, adicionar un agente espumante en la forma de múltiples partículas dentro de la escoria en el horno para formar espuma de escoria gaseosa, en donde las partículas son más pequeñas que el orificio de colada, en donde el agente espumante espuma la escoria proporcionando una reducción en la masa de escoria que sale a través del orificio de colada.

2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente espumante comprende un acondicionador de escoria exotérmico que sustancialmente no forma aleación con el acero.

3. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el agente espumante incluye un agente desulfurante de acero.

4. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el agente espumante incluye carburo de calcio.

5. El proceso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el agente espumante se adiciona antes de la formación de vórtice y en donde las burbujas de gas formadas por el agente interrumpen la formación de vórtice en el orificio de colada.

6. El proceso de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque por lo menos algunas de las partículas de agente espumante se adicionan cerca del orificio de colada.

7. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque por lo menos algunas de las partículas de agente espumante se adicionan después de la formación de vórtice inicial.

8. El proceso de . conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el material particulado se adiciona después de que por lo menos la mitad del acero fundido es colada del horno, y en donde el agente espumante se adiciona para proporcionar una acción de espumación sostenida en la escoria durante la colada para reducir sustancialmente la densidad de. la escoria cerca del orificio de colada.

9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el material particulado tiene una densidad que es más grande que la escoria espumada y es menor que el acero en el horno.

10. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque se adiciona un asistente espumante con los agentes espumantes para aumentar la habilidad de la escoria a espumarse.

11. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque se adiciona un asistente espumante con los agentes espumantes para aumentar la habilidad de la escoria a espumarse.

12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente espumante incluye un agente desulfurante de acero.

13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente espumante incluye carburo de calcio.

14. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente espumante se adiciona a la formación de vórtice y en donde las burbujas de gas formadas por el agente interrumpen la formación de vórtice en el orificio de colada.

15. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunas de las partículas de agente espumante se adicionan cerca del orificio de colada.

16. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunas de las partículas de agente espumante se adicionan después de la formación de vórtice inicial.

17. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material particulado se adiciona después de que por lo menos la mitad del acero fundido es colada desde el horno, y en donde el agente espumante se adiciona para proporcionar una acción de espumación sostenida en la escoria durante la colada para reducir sustancialmente la densidad de la escoria cerca del orificio de colada.

18. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque. el material particulado tiene una densidad que es más grande que la escoria espumada y es menor que el acero en el horno.

19. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el agente espumante se adiciona antes de la formación de vórtice y en donde las burbujas de gas formadas por el agente interrumpen la formación de vórtice en el orificio de colada.

20. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el material particulado se adiciona después de que por lo menos la mitad del acero fundido es colada desde el horno, y en donde el agente espumante se adiciona para proporcionar una acción de espumación sostenida en la escoria durante la colada para reducir sustancialmente la densidad- de la escoria cerca del orificio de colada.

21. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el material particulado se adiciona después^ de que por lo menos la mitad del acero fundido es colada desde el horno, y en donde el agente espumante se adiciona para proporcionar una acción espumante sostenida en la escoria durante la colada para reducir sustancialmente la densidad de la escoria cerca del orificio de colada.

22. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el agente espumante se adiciona antes de la formación de vórtice y en donde la espuma de escoria formada por el agente interrumpe la formación de vórtice en el orificio de colada.

23. Un proceso para reducir la masa de escoria de la salida de un orificio de colada en un horno de elaboración de acero, caracterizado porque comprende los actos de: cargar un horno de elaboración de acero; calentar los contenidos del horno para formar acero fundido y escoria sobre la parte de arriba del acero; colar el acero a través de un orificio de colada para drenar el acero fundido desde el horno; durante el acto de colada, adicionar carburo de calcio dentro de la escoria en el horno para formar espuma de escoria gaseosa, en donde el carburo de calcio espuma la escoria para proporcionar una reducción en la masa de escoria que sale del orificio de colada.

24. El proceso de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el carburo de calcio se adiciona después de que por lo menos la mitad del acero fundido es colada desde el horno.

25. El proceso de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el carburo de calcio se adiciona antes de la formación de vórtice y en donde las burbujas de gas formadas por el agente interrumpen la formación de vórtice en el. orificio de colada.

26. El proceso de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el carburo de calcio proporciona una acción de espumación sostenida en la' escoria durante la colada para reducir sustancialmente la densidad de la escoria cerca del orificio de colada.

27. El proceso de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el carburo de calcio proporciona una acción de espumación sostenida en la escoria durante la colada para reducir sustancialmente la densidad de la escoria cerca del orificio de colada.

28. El proceso de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque por lo menos algunas de las partículas de agente espumante se adicionan después de la formación de vórtice inicial.

29. El proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque por lo menos algunas de las partículas de agente espumante se adicionan después de la formación de vórtice inicial.

30. El proceso de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque se adiciona un asistente espumante con el carburo de calcio para aumentar la habilidad de la escoria a espumarse.