COMPOSICION DE ACONDICIONADOR DE ESCORIA, PROCESO PARA MANUFACTURA Y METODO DE USO EN PRODUCCION DE ACERO
Campo de la Invención La presente invención se refiere a una composición útil para la elaboración de acero, y de manera más particular a la composición de un acondicionador de escoria, un método para producir un acondicionador de escoria y un método para elaborar acero, e incluyendo acero inoxidable, en un horno eléctrico usando este acondicionador de escoria. Antecedentes de la Invención Antes de 1960, se usó comúnmente ladrillo de sílice en los forros refractarios de los hornos de elaboración de acero tal como hornos eléctricos y de cámara abierta. La escoria producida en el proceso de elaboración de acero tiene un alto contenido de dióxido de silicio (SÍO2) / comúnmente conocido como sílice. La escoria se hacia ácida para dar compatibilidad química con el ladrillo de sílice del forro refractario, para asegurar una vida razonable del forro. Una demanda de calidad creciente de acero y de producción a principios de 1960 condujo a un incremento en las temperaturas de operación de los hornos más allá de los límites razonables de la temperatura de operación de ladrillo de sílice en el forro refractario y redujo de esta manera la vida útil del forro refractario.
REF: 165645 Los forros de sílice, químicamente ácidos, hornos eléctricos y de cámara abierta de elaboración de acero se reemplazaron por forros químicamente básicos elaborados de materiales basados en óxido de magnesio, MgO, y óxido de calcio, CaO. Los forros estuvieron principalmente en la forma de ladrillos, morteros y otras formas granulares de materiales de mantenimiento. Aun los más recientes hornos de Linz-Donawitz o de Oxígeno Básico de finales de 1950 empezaron a producir acero en forros básicos de horno de MgO y CaO. Los materiales de forro, químicamente básicos y de mayor temperatura, estuvieron compuestos de dolomita quemada y/o magnesita quemada completamente donde el compuesto principal es óxido de magnesio (MgO) con algún nivel de impurezas naturales. El símbolo químico MgO como se usa en la presente se refiere a productos recuperados de la calcinación del mineral natural de magnesita en un horno, un producto llamado magnesita quemada ligeramente, toma su nombre en el proceso común de calcinación del mineral a una temperatura de aproximadamente 1093 °C (2000°F) durante un periodo deseado de tiempo, y el segundo producto llamado magnesita calcinada a muerte toma su nombre del proceso común de calcinación del material a una temperatura de aproximadamente 16 8°C (3000°F) durante un periodo deseado de tiempo . El compuesto MgO después del quemado completo desarrolla un cristal observable, la periclasa, que es químicamente resistente a la escoria del horno con alto contenido de óxido de calcio (CaO) . También útiles en las composiciones con ladrillo refractario basado en MgO fue mineral de cromo, que se adicionó para la resistencia al choque térmico de los forros de hornos de cámara abierta y de arco eléctrico. La práctica del uso de forros químicamente básicos provocó un cambio químico a la escoria que flota en el acero. El cambio químico fue un mayor contenido de óxido de calcio (CaO) a la escoria para compatibilidad química con los materiales de forro refractario. Adem s, el alto contenido de CaO de la escoria básica mejoró una función metalúrgica necesaria de recolección de impurezas indeseadas del baño de acero líquido. Entre estas impurezas removidas mejor por la escoria básica están azufre, fósforo y silicio, dependiendo del grado de acero que se produce. Anterior a 1960, cuando la vida del forro en un horno de oxígeno básico estaba comúnmente en el intervalo de 400 a 1200 cargas, se observó que la escoria al final del proceso de elaboración de acero tenía entre 5 % y 7 % de componente de óxido de magnesio. Aquellos expertos en la técnica en la elaboración de acero estuvieron concientes de la implicación de la composición de la escoria con relación a la vida del refractario. Se conoce de los diagramas de fase que el óxido de magnesio soluble en la escoria líquida basada en silicato de magnesio y que el nivel de solubilidad depende principalmente de la relación CaO a Si02 ("C/S"), referida comúnmente como relación de óxido de calcio-sílice. Cuando la relación de óxido de calcio-sílice en la composición de escoria al final de una carga fue mayor de 2/1, se encontró que la escoria tiene un desequilibrio químico que requiere aproximadamente 7 % de MgO para ser satisfecho. Existe la relación entre el desperdicio de material de forro y el contenido de MgO de la escoria. Los materiales de mantenimiento del forro del horno tienen un alto contenido de MgO y debido a donadores de sacrificio de las cantidades deficientes del MgO de disolución a la escoria, el daño al forro limitó la operación del recipiente a entre 400 a 1200 calentamientos. Los fabricantes de acero, quienes adicionaron piedra caliza quemada para el componente de CaO en la escoria básica, empezaron a adicionar dolomita quemada o una mezcla de la piedra caliza quemada y dolomita quemada para suministrar no solo CaO sino también MgO como una adición de escoria para satisfacer la demanda de MgO en la escoria. La vida del forro refractario mejoró pero permaneció el desgaste como un problema continuo que requiere re-forrado frecuente del refractario lo que interrumpe la producción de acero. Alrededor de 1980, la vida del forro de los recipientes de BOF se mejoró al cambiar la composición de la escoria para operaciones de elaboración de acero al incrementar el contenido de MgO que hace más viscosa a la escoria. La escoria presente viscosa, combinado con las capacidades de burbujeo de gas del BOF, dieron como resultado una práctica llamada salpicadura de escoria. Un revestimiento de la escoria viscosa refractaria soplado sobre las paredes del horno protegió al forro del recipiente del desgaste excesivo y se practicó después a lo mucho de cada carga. El proceso de elaboración de acero se puede llevar a cabo usando el revestimiento de escoria renovado en el forro refractario después de cada carga. Este proceso de revestimiento de escoria prolonga la vida del forro en algunos casos a más de 10,000 cargas en hornos de BOF y se hicieron intentos para aplicar un concepto similar de un proceso de revestimiento de escoria al horno de arco eléctrico. La patente de los Estados Unidos No. 6,514,312, emitida el 4 de febrero de 2003, contiene una descripción de la práctica de salpicadura de escoria a un recipiente de BOF. En tanto que la dolomita fue una fuente común para MgO en la escoria, la vida del forro del horno permaneció relativamente breve y fue relativamente alta la velocidad de consumo del material de mantenimiento de horno. La magnesita calcinada a muerte reemplazó algo del óxido de calcio dolomltico como una fuente de MgO en cierta escoria de horno a finales de 1990. Se adicionó magnesita calcinada a muerte a la carga del horno como un material relativamente grueso, típicamente 15 x 3 mm para reducir al mínimo el polvo que se generó durante el manejo y carga del material. Se pensó ineficiente y costoso introducir partículas finas de magnesita quemada completamente debido a que las partículas pequeñas se soplarían fuera del horno con la porción de desfogue. A fin de revestir el forro del horno para mayor vida y para duplicar la vida prolongada del forro en el recipiente de BOF, será necesaria alguna forma de salpicadura para impulsar la escoria espesada en las paredes del horno. Una fuente de gas para la salpicadura fue oxigeno bombeado en la entrecara del baño de escoria con un sólido de material fino que contiene carbón, usualmente coque de petróleo, carbón o coque. El carbón se presumió que reaccionaba con el oxigeno (quemado u oxidado) o reaccionaba con FeO en la escoria, para crear CO y C02. Los gases formados por estas reacciones produjeron un efecto de liberar las burbujas de gas en la escoria, lo que provocó que la escoria se incrementara en volumen y produjera lo que ahora se refiere como escoria espumosa. La escoria espumosa ayuda a revestir las paredes del horno a algún grado y a reducir adicionalmente el desgaste del forro. Se le conocieron algunas mejoras y se piensa que son efectivas en el costo en muchas fábricas de acero. Sin embargo, aun con estas mejoras, la vida del forro de ladrillo refractario rara vez excede de 4 a 8 semanas . Se necesitó parche extenso durante la operación del horno. El material de reparación del fondo y del campo, usualmente en la forma de granos de magnesita calcinada a muerte, se consumió a velocidades de 0.908 a 3.63 kg (de 2 a 8 libras por tonelada) de acero derivado. Además, los materiales.de mantenimiento adelantado muy costosos, también basados en magnesita calcinada a muerte y periclasa sintética de aun mayor pureza, se consumieron a velocidades de 0.908 a 3.63 kg (2 a 8 libras) por tonelada de acero derivado. El material de mantenimiento, tal como las mezclas de revestimiento por pistolas basadas en MgO, los materiales de grano de fondo y de banco, en tanto que se redujo su consumo, continuó siendo necesario para operar los hornos y continuó representando un costo principal al fabricante de acero. Se necesitaron mejoras adicionales debido a que el proceso de fabricación de acero se puede interrumpir varias veces cada día para aplicar los materiales de mantenimiento, reduciendo de este modo la productividad y la producción. Un problema especial existió en los hornos de arco eléctrico que usaron hierro reducido directo como fuente principal de hierro para el proceso de elaboración de acero. Después de cargar el hierro reducido directo y cualquier chatarra y energía eléctrica se introdujo a los electrodos, el calentamiento por arco empezó a fundir la chatarra y el hierro reducido directo con una carga asociada de impurezas y minerales de trampa. Las primeras composiciones de material para fundirse con el metal son los silicatos de baja temperatura de fusión con relaciones relativamente bajas de óxido de calcio-silice . Estos líquidos tienen un nivel de solubilidad de gO que es relativamente alto, hasta 20 %, como se determina por las temperaturas de fusión de los compuestos formados por los óxidos reactivos disponibles . Puesto que el MgO es un componente principal de los materiales del forro refractario, cualquier MgO disponible se toma en solución por la escoria producida de manera temprana en el proceso de elaboración de acero. Esto explica un desgaste frecuentemente observado del forro del horno que incluye la pared lateral inferior, y el fondo del horno de elaboración o fabricación de acero. Se requiere una mejora en su mayor parte necesaria para los hornos de elaboración de acero operados en cargas que son de alto contenido de hierro debido al gran desgaste inaceptable del forro del horno y a los muy altos requerimientos de mantenimiento. En años recientes, se introdujo óxido de magnesio calcinado a muerte, típicamente un grado de MgO al 90 % a 93 % en agregado grueso, aproximadamente 15 x 3 mra, para competir con la práctica de óxido de calcio y dolomita. Los tamaños parciales del agregado de 15 x 3 mm fueron suficientemente grandes para permanecer en el horno cuando se cargaron en tanto que se suministra tanto MgO necesario para la escoria pero a un mayor costo de fundente. Sin embargo, la mejor espumación de la escoria frecuentemente dio por resultado una reducción limitada de los costos del refractario que en algunos casos desvía el costo adicional del fundente . La práctica de espumación de escoria contemplada por algunas operaciones de elaboración de acero que adopta un cambio a la práctica de cargar óxido de magnesio calcinado a muerte en tanto que otras operaciones de elaboración de acero permanecieron dudosas de las ventajas económicas y continuaron la práctica de introducir óxido de calcio, u óxido de calcio y dolomita o una mezcla de los dos materiales como un fundente en la práctica de producción de escoria . Los intentos para producir un material más económico para reemplazar el óxido de magnesio calcinado a muerte y/o dolomita como una adición de escoria con un menor costo de forma de MgO, usaron magnesita quemada ligeramente, algunas veces referida como "MgO cáustico" , como el material base para una adición de fundente. El óxido de magnesio quemado ligeramente es de costo relativamente bajo y se hace de magnesita, un mineral que se presenta de forma natural que es abundante y fácil de extraer. El mineral de magnesita se quema a una baja temperatura, es decir, 1093°C (2000°F) , con combustible de bajo costo, para repeler el carbonato en la magnesita, cuyo componente principal es carbonato de magnesio, y produce partículas de MgO fácilmente trituradas y molidas a un tamaño fino como se desea. La magnesita quemada ligeramente se mezcló con agua para formar una masa moldeable comprimida en una máquina de conglomerado y se dejó secar o curar. El agua formó un enlace con la magnesita ligeramente quemada y el conglomerado resultante fue suficientemente fuerte para el transporte. Los aglomerados resultantes contuvieron aproximadamente 65 % de MgO, aproximadamente 28 % de agua químicamente retenida como hidróxido, y ceniza del mineral de magnesita. Los aglomerados de magnesita ligeramente quemada se usaron como ensayos en una fábrica de acero para elaborar escoria. Los operadores de acero confirmaron la presencia de MgO en las composiciones de escoria pero no observaron ningún otro beneficio en el acondicionamiento de escoria, espumación o revestimiento de hornos para considerar el ensayo como un éxito económico a continuar. Fueron fallidos todos los intentos conocidos para enriquecer la escoria que se presenta durante el proceso de elaboración de acero con MgO por la adición de magnesita quemada ligeramente en forma de aglomerado o conglomerado. Se produjo otro material de la misma manera en base a magnesita ligeramente quemada y la adición de carbono en la forma de coque con la composición resultante que contiene aproximadamente 20 % de carbono y 60 % de MgO. Los ensayos de este material no probaron ser más exitosos que los ensayos de los aglomerados de magnesita quemada ligeramente, solos, es decir, sin la adición de carbón. El contenido de MgO en las composiciones de escoria de terminación se detectó pero la escoria falló en incrementar la viscosidad, referida comúnmente en la técnica de elaboración de acero como el desarrollo de una textura cremosa, y también falló en mejorar la característica deseada de espumación de escoria en comparación con la práctica anterior de adicionar partículas gruesas de 15 x 3 rain del óxido de magnesio calcinado a muerte, a la escoria. Se adicionó magnesita al natural a la magnesita ligeramente quemada, carbón y agua para elaborar una composición aglomerada que contuvo aproximadamente 8 % de carbón, 60 % de MgO, 7 % de carbonato y 20 % de hidróxido. En tanto que esta composición contribuyó al MgO de la composición de escoria y produjo un menor incremento en la espumación de la escoria en algunos periodos en el proceso de elaboración de acero debido a la emisión de gas producida por la descomposición de la magnesita natural, la composición falló la prueba de espesar la escoria de modo que se produjera o mantuviera una escoria espumosa, estable. En estos ensayos, la escoria no proporcionó un revestimiento útil en las paredes del horno. No se ganaron ventajas aparentes del uso de MgO ligeramente quemado, más reactivo, más fino con ninguna composición, con o sin carbón, con o sin magnesita natural, como un sustituto del óxido de magnesio calcinado a muerte o en la práctica con dolomita. Aunque se detectó el MgO en la escoria, los ensayos de los materiales basados en magnesita quemada ligeramente como el material base fueron fallas . La investigación anterior en las prácticas anteriores de acondicionamiento de escoria formaron la base para elaborar nuevos materiales en una serie de pruebas diseñadas para mejorar la composición de escoria en los hornos eléctricos, pero permanecieron muchos problemas serios y condiciones costosas . Los forros continuaron desgastándose demasiado. El desgaste no fue uniforme ya que los forros de escoria sufrieron de un corte serio de las composiciones conocidas de escoria que provocan que fallen prematuramente los forros del horno. Los puntos calientes desarrollados de la flama del arco que provoca sobrecalentamiento, choque térmico y fraccionamiento, y pérdida masiva del ladrillo en estas áreas, fue otra causa para que los forros se parcharan o reemplazaran de forma prematura. Adicionalmente, cuando se usó carbón o coque como un compuesto que aumenta el carbón, la cantidad de carbón usada excedió la cantidad calculada para adicionar carbón al baño de acero. Cuando se usaron partículas finas de carbón, coque o coque de petróleo como material de inyección para espumar la escoria, cantidades inusualmente grandes parecieron ser requeridas para sostener una condición de escoria espumosa. Los hornos con alta potencia de transformador no pueden correr de manera consistente a potencia completa debido a la inestabilidad del arco y el daño resultante a las paredes del horno. Los tiempos de la carga y la potencia en los tiempos, permaneció grande. El oxígeno excesivo usado para disminuir el tiempo de la carga oxidó y quemó demasiado hierro y los niveles de FeO en la escoria permanecieron demasiado altos y fue demasiado poco el rendimiento de acero. Aun con materiales tal como óxido de magnesio calcinado a muerte y/o dolomita que adicionan aparentemente MgO a la escoria, los materiales de mantenimiento continuaron consumiéndose a una velocidad excesiva. Los costos de energía y los electrodos representaron una parte significativa del costo para elaborar acero. Los hornos fueron extremadamente ruidosos y molestos a los operadores aun cuando se usa equipo de seguridad con relación a la audición. La industria del acero estaba bajo presión continua de reducir costos para permanecer competitiva con los productores extranjeros. Se necesitaron cambios y mejoras. Por consiguiente, es un objeto de la presente invención mejorar la composición de escoria para eficiencia incrementada al reducir también el tiempo de carga y al reducir la energía requerida para fundir y refinar acero producido en un horno de arco eléctrico. Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar una composición de acondicionador de escoria útil para neutralizar o al menos contrarrestar un desequilibrio químico adverso de una escoria basada en silicato de calcio que se presenta en un proceso de elaboración o fabricación de acero para extender de forma significativa la vida del forro al volver a la escoria menos reactiva y corrosiva con los materiales del forro del horno durante el proceso de elaboración de acero. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aditivo de escoria útil para proporcionar un constituyente útil en la escoria para mejorar la compatibilidad con el ambiente encontrado en un proceso específico de fabricación de acero. Otro objeto de la presente invención es alterar una composición de escoria en un horno de elaboración de acero por la adición de una cantidad seleccionada de óxido de magnesio para crear de manera más económica propiedades útiles de escoria que incluyen una viscosidad incrementada, textura cremosa, y una facilidad incrementada para la espumación útil para proporcionar un revestimiento protector en las paredes del horno para extender la vida útil del forro. Otro objeto de la presente invención proporciona un aditivo de escoria operativo para permitir una reducción en la carga de carbón en tanto que proporciona una retención mejorada del nivel de carbón por el producto terminado de acero como se deriva del horno de elaboración de acero.
Otro objeto de la presente invención proporciona un aditivo de escoria operativo para reducir el nivel de ruido y la flama del horno durante la operación de un horno eléctrico de elaboración de acero. Otro objeto de la presente invención proporciona un aditivo de escoria operativo para mejorar el rendimiento de cromo, silicio y otros materiales valiosos de aleación en el procesamiento de aceros inoxidables como se derivan de un horno de elaboración de acero. Otro objeto de la presente invención proporciona un aditivo de escoria operativo para reducir el consumo de carbono de inyección en la forma de carbón de antracita, coque de petróleo y similar, en tanto que mantiene o aun mejora la espumación de la escoria durante y al final de las cargas. Otro objeto de la presente invención proporciona un aditivo de escoria operativo para mejorar la práctica de escoria en hornos eléctricos usados para refinar acero usando fuentes de hierro tal como hierro colado, hierro fundido en caliente, conglomerados de hierro en caliente, y hierro reducido directo. Breve Descripción de la Invención De acuerdo con la presente invención, se proporciona un acondicionador de escoria que comprende, en peso, una mezcla de 2% a 25% de aglutinante para aglomerados unidos o partículas más grandes de la mezcla, la mezcla que comprende: de 20 ¾ a 90 I de agregados quemados menores de 8 mm de los cuales al menos 30 % son de 0.2 mm o mayor y que contienen entre 35 % y 94 % de óxido de magnesio hasta 50 % de aditivo carbónico de elaboración de escoria, y hasta 50 % de magnesita quemada ligeramente. De acuerdo a un aspecto adicional de la presente invención se proporciona un acondicionador de escoria de carbón de magnesia que incluye en peso una mezcla de agregados clasificados por tamaño de 2 % a 30 % de aglutinante para aglomerar los agregados, la mezcla que comprende: de 40 % a 80 % de magnesita calcinada a muerte; hasta 40 % de magnesita quemada ligeramente; de 5 % a 50 % de carbón seleccionado del grupo que consiste de: carbón mineral; carbón de antracita; coque; grafito y coque de petróleo. La presente invención proporciona adicionalmente un método para producir un acondicionador de escoria que incluye los pasos de seleccionar en peso una mezcla de agregados clasificados por tamaño y de 2 ¾ a 30 ¾ de aglutinante para aglomerar los agregados, la mezcla que comprende 40 % a 80 % de magnesita quemada completamente, hasta 40 % de magnesita quemada ligeramente, de 5 % a 50 % de carbón seleccionado del grupo que consiste de: carbón mineral, grafito y coque de petróleo y la compresión de la mezcla bajo una presión suficientemente alta para producir formas resultantes de al menos 30 x 30 x 10 mm.
La presente invención también proporciona un método para elaborar acero en un horno eléctrico en donde el método incluye los pasos de producir una escoria con alto contenido de óxido de calcio y silicato de calcio durante el periodo de fusión y el periodo de refinación de calentamiento de una carga productora de acero en un horno eléctrico de elaboración de acero, introducir un acondicionar de escoria comprendido en peso de una mezcla y 2 % a 25 % de aglutinante para aglomerados unidos o partículas más grandes de la mezcla; la mezcla que comprende de 20 a 90 % de aglomerados quemados menores de 8 mm de los cuales al menos 30 % son de 0.2 mm o mayores y que contienen de 35 % y 94 % de óxido de magnesio; hasta 50 % de aditivo carbónico de elaboración de escoria, y hasta 50 % de magnesita quemada ligeramente al horno eléctrico de elaboración de acero en una cantidad necesaria para aumentar el nivel de MgO en una escoria de alto contenido de óxido de calcio-silicato de sodio a entre 5 % a 14 % y a partir de este modo una textura cremosa de escoria, no lixiviándose para MgO soluble, producción de espuma para incrementar el volumen de la escoria, y revestir de forma protectora las paredes laterales refractarias del horno eléctrico de elaboración de acero. La presente invención también proporciona un método para elaborar acero que incluye los pasos de cargar un metal que tiene hierro que tiene alto contenido de silicio en un horno eléctrico, calentar el horno eléctrico durante un periodo de tiempo suficiente para fundir y descarburizar la carga que tiene hierro y para formar una carga de traslape de escoria silícea, calcular un peso total de un acondicionador de escoria suficiente para producir un contenido de MgO o de más de 5 % en la capa protectora de traslape de la escoria en el momento de la terminación de la refinación de la carga que tiene hierro en el horno eléctrico, el acondicionador de escoria esta comprendido en peso de una mezcla y de 2 % a 25 % de aglutinante para aglomerados unidos o partículas más grandes de la mezcla, la mezcla que comprende de 20 a 90 % de agregados quemados de menos de 8 mm de los cuales al menos 30 % son de 0.2 mm o mayores y que contiene entre 35 % y 94 % de óxido de magnesio; hasta 50 % de aditivo carbónico de elaboración de escoria, y hasta 50 % de magnesita quemada ligeramente, contrarrestar una afinidad para el MgO por la composición de escoria silícea formada durante la fusión y descarburización de la carga que tiene hierro al introducir el peso calculado del acondicionador de escoria en el horno eléctrico durante la fusión y descarburización de la carga que tiene hierro para formar una escoria protectora de MgO enriquecida, y espumar la escoria protectora de MgO enriquecida para revestir de forma protectora la pared del horno eléctrico. La presente invención también proporciona un método para elaborar acero que incluye los pasos de cargar un metal que tiene hierro que tiene alto contenido de silito en un horno eléctrico, calentar el horno eléctrico durante un periodo de tiempo suficiente para fundir y descarburizar la carga que tiene hierro y formar una capa de traslape de escoria silícea, calcular un peso total de un acondicionador de escoria suficiente para producir un contenido de MgO de más de 5 % en la capa protectora de traslape de la escoria en el momento de la terminación de la refinación de la carga que tiene hierro en el horno eléctrico, el acondicionador de escoria esta comprendido en peso por una mezcla de agregados clasificados en tamaño y de 2 ¾ a 30 I de aglutinante para aglomerar los agregados, la mezcla que comprende: de 40 % a 80 % de magnesita calcinada a muerte; hasta 40 % de magnesita ligeramente quemada; de 5 % a 50 % de carbón seleccionado del grupo que consiste de: carbón mineral; carbón de antracita; coque; grafito y coque de petróleo, contrarrestar una afinidad para MgO por la composición de · escoria silícea formada durante la fusión y descarburización de la carga que tiene hierro al introducir el peso calculado del acondicionador de escoria en el horno eléctrico durante la fusión y descarburización de la carga que tiene hierro para formar una escoria protectora de MgO enriquecida, y espumar la escoria protectora de MgO enriquecida para revestir de forma protectora la pared del horno eléctrico. La presente invención también proporciona un método para elaborar acero inoxidable que incluye los pasos de refinar parcialmente una carga de acero que tiene materiales de aleación seleccionados en un horno de arco eléctrico, transferir la carga parcialmente refinada de acero en un recipiente de descarburización de argón-oxígeno, operar el recipiente de descarburización para lograr la refinación final de la carga de acero que incluye la introducción de un acondicionador de escoria que comprende en peso una mezcla y de 2 % a 25 % de aglutinante para aglomerados unidos o partículas más grandes de la mezcla, la mezcla que comprende: de 20 % a 90 % de agregados quemados que contienen al menos 35 % de óxido de magnesio; hasta 50 % de aditivo carbónico de elaboración de escoria, y hasta 50 % de magnesita quemada ligeramente. Breve Descripción de Figuras La presente invención se entenderá más completamente cuando se lea la presente descripción en vista de las Figuras anexas en las cuales : La Figura 1 es una descripción esquemática de una operación de elaboración de acero que incorpora la presente invención; La Figura 2 es un conjunto de curvas que representan el mantenimiento reducido del forro para la visión de conglomerados de MgO y la visión de dolomita quemada; La Figura 3 es un conjunto de curvas que representan el volumen de la escoria obtenido por la adición de conglomerados de MgO y la adición de dolomita quemada; La Figura 4 es un conjunto de curvas que representan el contenido de MgO en la escoria fundida obtenida por la adición de conglomerados de MgO y la adición de dolomita quemada,- La Figura 5 es un conjunto de curvas que representan el espesor del revestimiento de escoria en la pared del horno obtenido por la adición de los conglomerados de MgO, la adición de conglomerados triturados de MgO y la adición de dolomita quemada; La Figura 6 es un conjunto de curvas que representan la vida del forro refractario obtenida por la adición de conglomerados de MgO y la adición de dolomita quemada; La Figura 7 es un conjunto de curvas que representan la reducción al carbón de carga obtenida por la adición de conglomerados de MgO, la adición de MgO calcinado a muerte y la adición de dolomita quemada; La Figura 8 es un conjunto de curvas que representan la reducción al carbón inyectado para espumar la escoria obtenida por la adición de los conglomerados de MgO, la adición de MgO calcinado a muerte y la adición de dolomita quemada; y La Figura 9 ilustra gráficas de barra de categorías de ahorros de costo y un ahorro total de costo que surge del uso del acondicionador de escoria de la presente invención. Descripción Detallada de la Invención La composición de acondicionador de escoria de acuerdo con la invención puede incorporar diferentes fracciones de tamaño de materiales de agregado y formulaciones para suministrar MgO en una forma cristalina de tamaño efectivo. Un descubrimiento fundamental de la presente invención es que los cristales de tamaño fino e intermedio de óxido de magnesio se pueden adicionar a un horno en una forma de aglomerado y entrar eficientemente en las reacciones químicas con la fase liquida de la escoria sin pérdida perjudicial de los tamaños más pequeños de los cristales de óxido de magnesio a los gases de escape durante el proceso de elaboración de acero. El suministro de MgO en la escoria por el acondicionador de escoria salvará la erosión de MgO de los forros de ladrillo refractario de alto costo, las mezclas de reparación de revestimiento por pistola, y las mezclas de reparación de fondo, granulares, preparadas de los forros de horno. Un contenido adecuado de MgO en la escoria también facilita el uso de cantidades relativamente pequeñas de materiales que tienen carbón para producir la espumacion de la escoria para la protección del forro refractario del horno y para mejorar la operación del horno de elaboración de acero. Como se usa en la presente, magnesita calcinada a muerte referida comúnmente como DB MgO es una fuente económica de MgO en una forma cristalina constituida de aglomerados de cristales de periclasa, predominantemente cristales grandes . Estos cristales se conocen químicamente como óxido de magnesio, MgO. Magnesita ligeramente quemada referida comúnmente como LB MgO también es una fuente de MgO, sin embargo, los cristales de óxido de magnesio derivados de la magnesita ligeramente quemada son más pequeños y se disuelven con mayor facilidad en la escoria líquida que los cristales de óxido de magnesio de la magnesita calcinada a muerte . El constituyente de MgO en la escoria debe ser suficiente para saturar la escoria con MgO, para prevenir de este modo la absorción de MgO de otras fuentes en el horno. Sin embargo, las cantidades de MgO en exceso de la cantidad estequiométrica que van a estar presentes como una suspensión cristalina sólida para servir como un agente espesante incrementa la viscosidad de la escoria e imparten la textura cremosa deseada a la escoria. El MgO retenido en suspensión se suministra más efectivamente por los cristales relativamente más grandes de MgO derivado de magnesita calcinada a muerte o dolomita calcinada a muerte. Como se muestra en la Figura 1, de acuerdo a la presente invención, el acondicionador de escoria incluye una mezcla cargada en una tolva 10 de, en peso, 20 ¾ a 90 ¾ de agregados quemados comprendidos de partículas menores de 8 mm de las cuales al menos 30 % son de 0.2 mm o mayores y que contiene entre 35 % y 94 % de MgO; hasta 50 % de aditivo de elaboración de escoria; y hasta 50 % de magnesita ligeramente quemada. El aditivo de elaboración de escoria también introducido en la tolva 10 en peso, puede ser carbónico; que tiene de manera preferente un contenido de carbón entre 78 % y 99.8 % y/o el aditivo puede ser un agente de relleno compatible de elaboración de escoria seleccionado del grupo que consiste de: ferrosilicio, carburo de silicio; ferrocromo; ferrosilicomanganeso; óxido de hierro; mineral de cromo; mineral de hierro; incrustaciones de molinos; piedra caliza; dolomita; magnesita natural; silicato de sodio; lignosulfonato; soluciones de lignosulfonato; ácido clorhídrico; ácido sulfúrico; cloruro de magnesio; sulfato de magnesio; melazas; brea; alquitrán; asfalto; resinas; bentonita y arcillas . Cuando el aditivo de elaboración de escoria sea carbónico, es útil un tamaño de partícula de menos de 6 mm y puede ser una fracción de tamaño de 5 x 0 mm, o una fracción de tamaño más pequeña de 3 x 0 mm, pero la fracción de tamaño más pequeña es 1 x 0 mm. El aditivo carbónico se puede seleccionar del grupo que comprende carbón mineral; carbón de antracita; coque metalúrgico; coque de petróleo; grafito y coque de petróleo. Se suministra una tolva 12, en peso, con 2 % a 25 % de aglutinante para unir los aglomerados o partículas más grandes de la mezcla en la tolva 10. La cantidad en pesada del aglutinante puede ser un líquido tal como agua o se selecciona del grupo que consiste de: silicato de sodio; lignosulfonato; soluciones de lignosulfonato; ácido clorhídrico; ácido sulfúrico; cloruro de magnesio; sulfato de magnesio; melazas; brea; alquitrán;
sulfato; bentonita arcillas y resinas; cada uno con suficiente líquido para formar una mezcla moldeable . Los aglutinantes alternativos para reducir o eliminar esencialmente el aglutinante de hidróxido formado como el producto de reacción de agua con el componente cáustico de MgO del acondicionador no jugará un papel significativo en la elaboración de acero o escoria excepto que actúa como un aglutinante temporal para las partículas aglomeradas, en un caso, de óxido de magnesio calcinado a muerte y carbón mineral . Los aglutinantes orgánicos que usan 6 % de agua o menos son útiles para elaborar conglomerados en composiciones de esta invención. Los aglutinantes con baja pérdida de ignición permiten un mayor por ciento en peso de materiales útiles de elaboración de acero, es decir, MgO y unidades de carbón. Otra ventaja de usar los aglutinantes de baja pérdida de ignición es que la energía requerida para descomponer los hidróxidos y/o carbonatos de los acondicionadores de escoria en el proceso de fusión, se reduce al mínimo, sino es que se elimina. El acondicionador de escoria en forma de conglomerado se puede diseñar para tener una pérdida de ignición suficientemente baja para ser exotérmico de esta manera no agotar la energía del horno de elaboración o fabricación de acero. Otra ventaja en el uso de los aglutinantes orgánicos es que la necesidad de magnesita ligeramente quemada como una fuente para MgO se puede reemplazar con partículas finas de óxido de magnesio, quemadas completamente, adicionales, que son más resistentes a la hidratación, haciendo de este modo más prolongada en almacenamiento la vida de los conglomerados del acondicionador de escoria. El uso de aglutinantes orgánicos proporciona otra ventaja. Se pueden seleccionar aglutinantes que contengan poca o nada de agua. En este caso, los materiales alternativos sensibles a la hidratación se pueden emplear en acondicionadores de escoria en los mismos intervalos de tamaño de partícula. Aquellos materiales alternativos incluyen de manera enunciativa y sin limitación dolomita quemada y dolomita calcinada a muerte . En composiciones basadas en dolomita quemada en lugar de óxido de magnesio calcinado a muerte, las partículas intermedias contribuyen a fuentes reactivas de MgO y CaO, ambos óxidos que son útiles para la escoria de elaboración de acero para producir resultados útiles similares como aquellas composiciones basadas en óxido de magnesio calcinado a muerte . Algunas formulaciones de acondicionador de escoria de la presente invención prevén que los agregados quemados estén presentes entre 40 % a 80 % y en esta formulación, la magnesita ligeramente quemada es hasta 40 %, y el aglutinante es de 2 a 25 ¾. El agregado quemado en la tolva 10 puede comprender partículas menores de 8 mm de magnesita calcinada a muerte que contiene de' manera preferente entre 80 % y 94 % de MgO. El intervalo de tamaño de las partículas que comprenden el agregado calcinado a muerte se define adicionalmente por una fracción de tamaño de 6 x 0 mm al menos 30 % que son mayores de 0.2 mm, de manera preferente las partículas están dentro del intervalo de aproximadamente 5 x 0 mm, de manera más preferente una fracción de tamaño de 3 x 0 mm pero también es adecuada una fracción de tamaño de 1 x 0 mm e incluye partículas finas. El constituyente de MgO de la magnesita calcinada a muerte y la magnesita ligeramente quemada se puede reemplazar con agregado de dolomita quemada. Los cristales más pequeños de MgO se presentan en partículas de magnesita ligeramente quemada y comprenden al menos 80 % y no más de 97 % de MgO en partículas de magnesita menores de malla 100, de manera preferente menores de malla 200 para promover la facilidad deseada de disolución en el baño de escoria que se presenta a través de la refinación de una carga de acero. El agregado calcinado a muerte puede consistir de dolomita calcinada a muerte y la mezcla de acondicionamiento de escoria incluye además dolomita ligeramente quemada, cada una que proporciona fuentes de componentes de CaO y MgO a la química de la escoria para reducir el contenido de azufre del acero fundido, refinado. El 20 I a 90 ¾ en peso de los agregados quemados en la tolva 10 están comprendidos de dos partes constituyentes, la primera parte están en una fracción de tamaño de menos de 8 mm con al menos 30 % de los agregados que son de 0.2 mm o menores y que contienen 35 % a 94 % de MgO, de manera preferente entre 80 % y 94 de MgO y los agregados de la segunda parte están en una fracción de tamaño de hasta 50 % de magnesita ligeramente quemada que contiene más de 85 % de MgO y que tiene un tamaño de partícula menor de malla 100 y de manera más particular aproximadamente 80 % o más partículas menores de malla 200. Las dos partes constituyentes se miden de manera separada en peso y luego se cargan en una tolva 10. Las partículas finas de óxido de magnesio quemadas completamente se pueden usar de manera benéfica para disminuir las pérdidas de ignición y reemplazar la magnesita ligeramente quemada como un componente en un acondicionador de escoria de conglomerado. El carbón de los aglomerados densos o conglomerados de esta invención, o las partículas derivadas de estos aglomerados, reacciona de una manera más eficiente en el proceso de elaboración de acero en un horno eléctrico que incluye una reducción muy efectiva de los componentes de escoria para incrementar los rendimientos de los metales tal como hierro a partir de óxidos de hierro normalmente encontrados en la escoria de acero. El aditivo de elaboración de escoria puede ser carbónico, de manera preferente que tiene un contenido de carbón entre 78 % y 99.8 % y/o el aditivo puede ser un agente de relleno compatible de elaboración de escoria. Las cantidades medidas de agregado quemado y aditivo de escoria en la tolva 10 y el aglutinante en la tolva 12 se cargan en un mezclador adecuado 14, tal como un mezclador de rodillo, cinta o tomillo. El mezclador 14 se opera durante al menos dos minutos hasta que los agregados y el aglutinante se dispersan uniformemente y se templan para formar una masa moldeable . La masa templada entonces se carga en una máquina 16 de aglomeración, tal como una prensa de conglomerados de alta presión para producir conglomerados cuadrados de 60 mm, sólidos, de entre 30 y 40 mm de grueso. Los conglomerados del acondicionador de escoria de la presente invención se pueden formar en otros tamaños, tal como 30 x 30 x 10 mm; 40 x 40 x 20 mm; 60 x 40 x 20 mm; 70 x 50 x 40 mm. Otras formas adecuadas de máquina 16 para formar aglomerados son una prensa mecánica, una prensa hidráulica, una prensa de tornillo de fricción, una prensa giratoria, un disco de granulación inclinado y un extrusor, todos bien conocidos per se en la técnica. Los conglomerados desarrollan una resistencia única para el manejo después de la curación y secado parcial en el cuarto 18 de almacenamiento mantenido a una temperatura adecuada para promover la unión por la operación del aglutinante y evaporación del agua residual, cuando el aglutinante es acuoso, por ejemplo, aproximadamente tres días. La densidad de los conglomerados excede típicamente 1.8 g/cc y logra una resistencia de trituración medida de acuerdo con métodos de prueba de ASTM, modificados para cubos de 2 cm, que excede 0.97 kg/cm2 (2000 libras por pulg2) . Los aglomerados resultantes son adecuados para la carga en un horno eléctrico 20 con material de carga que tiene hierro y fundentes tal como cal quemada para alterar la química de la escoria que se presenta durante la operación de elaboración de acero. Los conglomerados de acondicionamiento de escoria con un contenido de humedad de más de 3 , tal como se puede adquirir del almacenamiento exterior incrementarán significativamente el consumo de energía en grandes hornos de DC de alta potencia, sin embargo, los conglomerados se pueden usar sin pérdida aparente de potencia en hornos más lentos de menor potencia debido a que los conglomerados tienen la oportunidad de secarse en la presencia de los vapores calientes de desperdicio antes de que se presente el proceso de fusión. El material que tiene hierro puede comprender uno o más de chatarra de un cargador 22 de chatarra, hierro líquido o hierro colado de un alto horno 24, hierro reducido directo (DRI) de un horno 26, y otras fuentes de hierro tal como partículas finas de chimenea de un depósito 28 de almacenamiento. Es común elaborar acero a partir de acero de chatarra. En ubicaciones donde el acero de chatarra es de pobre calidad, esta corto de suministro o es demasiado costoso, se usa hierro preparado como la carga de metal. Se prefiere hierro como la fuente de metal a fin de elaborar acero de calidad en la elaboración de granos especiales de acero que requieran poco contenido de elementos críticos tal como cobre, níquel y estaño. Una fuente de metal con alto contenido de hierro, son aglomerados de hierro reducido directo o conglomerados de hierro calientes elaborados de mineral de hierro reducido en un proceso con gas natural. Otras formas de hierro más puro pueden ser hierro colado y hierro de alto horno. Cuando la carga de hierro tiene un alto contenido de silicio, la escoria prematura también tiene alto contenido de sílice y se conoce que es muy corrosiva en los forros refractarios basados en MgO ó básicos y en los materiales de mantenimiento. En la operación del horno eléctrico 20, la carga de hierro se acompaña con una carga de fundente del depósito 29 y una carga de conglomerados y aglomerados o agregados de acondicionamiento de escoria de la presente invención para mantener el contenido deseado de MgO en la escoria de principio a fin de la elaboración de acero. La apariencia de la escoria que exhibe una textura cremosa es un indicador confiable de un exceso de cristales sólidos de MgO que incrementa la viscosidad volumétrica de la escoria líquida. La espumación de la escoria por la inyección de cantidades sorprendentemente pequeñas de carbón es suficiente para producir una reacción con el oxígeno soplado en el horno o por reacción con FeO en la escoria para liberar gases de CO y C02 para provocar que se espume la escoria. Sin embargo, cuando las partículas de carbón se suministran por el conglomerado, el carbón se altera a la forma de partículas densas que penetran profundamente en el baño de escoria de modo que la reacción con FeO u oxígeno crea gas en una posición para espumar mejor la escoria. El papel del componente de carbón de los conglomerados de esta invención, cuando se usa en unión con el tipo y tamaño correcto de materiales fuente de MgO, se asocia con una partícula de alta densidad en el conglomerado. Aun cuando los conglomerados se trituran e inyectan como partículas finas, el carbón se asocia con un tamaño denso, pero más fino de partícula. De manera más inesperada, el carbón asociado con partículas de mayor densidad de las composiciones de conglomerado se consume de manera muy eficiente en el proceso de elaboración de acero. Como se muestra en la Figura 4, los conglomerados de esta invención proporcionan frecuentemente entre 8.5 % a 12 % de MgO a la escoria en tanto que el contenido de MgO de una escoria fue normalmente un máximo de 8 %, usando dolomita u óxido de magnesio, calcinado a muerte, de tamaño de 15 x 3 mm. A manera de ejemplo, una composición de acondicionador de escoria que contiene 25 % de carbón mineral, tamaño de partícula de aproximadamente 3 mm y más finas produce 20 % de carbón en el agregado. En esta composición, el aglomerado es un conglomerado, preferentemente de un tamaño de 40 x 40 x 25 mm. Cuando este componente de carbón es parte del conglomerado, el carbón se porta en el baño de escoria o entre el acero debido a la alta densidad volumétrica del aglomerado o conglomerado. El coque pesa de aproximadamente 8.17 a 13.62 kg (18 a 30 libras x 16 x 0.027 m3) (un pie cúbico) . La densidad volumétrica de conglomerado es de más de 31.78 kg (70 libras) por 0.027 m3 (pie cúbico). Los aglomerados y/o partículas de los aglomerados penetran a una posición profunda en la escoria o entrecara de metal-escoria donde el suministro del carbón incrementa el carbón en el baño de acero al nivel deseado de liberación. El carbón en esta forma densa incrementará el contenido de carbón del acero de manera mucho más eficiente que el carbón de otras fuentes convencionales, tal como carbón de carga de carbón grueso, carbón de carga de coque metalúrgico grueso, carbón de carbón de inyección, en la forma de carbón mineral, carbón de antracita, coque de petróleo y similares. Esencialmente, el carbón de los conglomerados proporciona carbón al acero de 2 a 4 veces más eficientemente que otras formas de carbón. Las burbujas de gas, en unión con la escoria más gruesa, cremosa, saturada con MgO y partículas sólidas de MgO intermedio, forman una espuma mayor sorprendentemente mejor y una espuma de duración más prolongada que la prácticas anteriores donde le carbón de inyección se sopla en el horno, presumiblemente en la escoria o entrecara de baño de acero - escoria. Otra ventaja del uso de conglomerados de esta invención está en el control del desgaste de los forros del horno debido a la optimización de la espumación y estabilidad de la escoria saturada con MgO y los revestimientos formados en las paredes del horno y en algunos casos el techo, debido a la formación y espumación de la escoria cremosa viscosa. La gráfica de la Figura 3 sirve para mostrar que la profundidad incrementada de la escoria espumosa que es una escoria espumosa, mejor, que dura más tiempo, en el volumen incrementado de escoria, aumentando mayor durante esencialmente toda la potencia en el tiempo durante la carga. El resultado es una protección de electrodo o electrodos o una dirección del arco en el baño de acero, reduciendo al mínimo el tiempo en que esta libre ("flama") del arco y rebota, sobrecalentando y golpeando térmicamente el ladrillo refractario de la pared. Durante este periodo de espumación máxima de la escoria, el horno se puede operar en o cerca de la potencia completa y es relativamente quieto en comparación a hornos que operan sin buena escoria espumosa. Al final de cada carga, las paredes se revistan pesadamente con una capa refractaria estable . La Figura 5 ilustra las líneas de gráficas para obtener la escoria de espesor superior usando ya sea conglomerados o conglomerados triturados en comparación a dolomita quemada. En la siguiente carga, conforme se forma escoria de entrada, si hay escaseas de MgO en la escoria, la escoria temprana se suministra con el MgO requerido del revestimiento de sacrificio formado de esta manera en las paredes del horno de la carga previa. De esta manera, el espesor del revestimiento de escoria es una consideración importante y no controlada por la práctica de la técnica anterior que usa dolomita quemada como se muestra en la Figura 5. En la conclusión de la operación de elaboración de acero, el acero liquido se deriva en la línea 30 y la escoria residual se remueve en la línea 32. Como se muestra en la Figura 6, cuando se opera un horno de esta manera, el desgaste del refractario se reduce de manera significativa lo que incluye el forro de ladrillo así como los materiales de mantenimiento. En aproximadamente 11.3 kg (25 libras) de conglomerados por tonelada de acero, el beneficio máximo de la vida del forro se logra, con un exceso de seis meses, una mejora significativa a la vida del forro del horno al reemplazar la dolomita quemada con el acondicionador de escoria de la presente invención. La Figura 7 ilustra el beneficio del carbón retenido en el baño del metal se eleva por el carbón del acondicionador de escoria de modo que el carbón de carga, adicionado normalmente en la forma de carbón grueso, se puede reducir por hasta 50 %. Debido a una escoria espumosa mejora y de duración mayor, también se puede reducir el carbón de inyección. En una de las pruebas, el carbón de inyección se redujo de aproximadamente 11.3 kg (25 libras) por tonelada de acero derivada, a menos de 4.54 kg (10 libras) . Como se muestra en la Figura 2 , el consumo de los materiales de mantenimiento, los granos de MgO para los fondos y bancos, y las mezclas de revestimiento por pistola basadas en MgO para las paredes y puntos calientes, se redujo de manera significativa en algunos casos, reducido por 50 %. Las líneas de gráfica marcadas TÉCNICA ANTERIOR en la Figura 2 sirven para enfatizar la necesidad de gasto continuo de reforrado de horno en el horno de elaboración de acero. Una composición A de acondicionador de escoria experimental para aglomerados esta comprendida de: 50 % de óxido de magnesio quemado completamente que tiene un tamaño de partícula en el intervalo de 3 x 0 mm, 60 % de las partículas mayores de 0.2 mm que contiene entre 90 % y 92 % de óxido de magnesio, 25 % de óxido de magnesio quemado ligeramente; 25 % de carbón en la forma de carbón, tamaño de 1 0 mm; y de 12 a 16 % de agua como un aglutinante. La composición se proceso de la misma manera como se describe anteriormente y se indica en la Figura 1. Se llevaron a cabo pruebas en una fábrica de acero. Los conglomerados se adicionaron al horno eléctrico durante el periodo de carga de la chatarra. Los beneficios observados en las pruebas confirmaron que la composición de acondicionador de escoria produjo el constituyente deseado de MgO en la escoria, la escoria estable espumosa, buen revestimiento de la pared del horno, redujo el carbón de carga de inyección, y mejoró la vida del refractario. Adicionalmente, se llevaron a cabo dos pruebas en hornos operados para golpear acero a temperaturas muy altas que exceden 1704°C (3100°F) después de un soplo grande de oxígeno. Una prueba usó un horno de 8.51 metros (28 pies) de diámetro y la segunda prueba usó un horno e diámetro más pequeño. Los resultados demostraron que se realizaron todos los beneficios de las pruebas anteriores . Se llevaron a cabo prueba adicionales en hornos eléctricos donde la escoria del horno que se presenta en la fusión y refinado de los grados de acero inoxidable fue tradicionalmente difícil sino es que imposible de espumar. Además, la escoria de terminación fue baja en la relación de CaO a Si02 a los pasos finales de reducción donde se introducen agentes reductores fuertes tal como carburo de silicio en la escoria para reducir adicionalmente el óxido de cromo de modo que se aumenta al máximo la recuperación de metal de cromo en el metal . La escoria elaborada en el proceso para elaborar acero inoxidable es típicamente baja en la relación de CaO a Si02/ normalmente de apariencia muy plana, muy fluida y corrosiva a los forros del horno y los materiales de mantenimiento. La elaboración de acero a partir de un material de carga tiene hierro, que tiene un alto contenido de silicio, tal como alto contenido de óxido de silicio, en un horno eléctrico que tiene un forro refractario basado en MgO. Se forma una capa de traslape de escoria sílice después del calentamiento del metal de carga durante un tiempo suficiente para fundir y descarburizar la carga que tiene hierro. Un peso total calculado de acondicionador de escoria es suficiente para producir una contenido de MgO de m 5 %, de manera preferente entre 7 % y 14 %, en la capa protectora de traslape de la escoria en el memento de la terminación de la refinación de la carga que tiene hierro se adiciona al horno eléctrico para contrarrestar una afinidad por MgO por la composición de escoria y silicio formada durante los periodos de fusión y descarburización y forma una escoria protectora de MgO enriquecida. El metal de carga que tiene hierro se puede seleccionar del grupo que consiste de: chatarra; hiero fundido; hierro reducido directo; hierro colado; y partículas finas de chimenea. Cuando se carga adicionalmente el horno con materiales de aleación para producir un grado deseado de acero inoxidable, el peso total calculado de un acondicionador de escoria se adiciona para producir un contenido de MgO de entre 12 % y 21 % y la relación final de CaO a Si02 menor de 1.8, El carbón de la condición no es suficiente para mejorar el rendimiento de metales de cromo y silicio en el acero al reducir los óxidos de cromo y silicio.
La dolomita es cal quemada con alto contenido de magnesio y se adicionó tradicionalmente en la práctica de la técnica anterior a la escoria temprana en la carga para proporcionar unidades de MgO. Grandes trozos de dolomita/cal quemada se pueden presentar formando la escoria liquida hasta 10 minutos en la carga. Los trozos sólidos de dolomita obviamente no entran completamente en la composición de escoria líquida en esta etapa de la carga. A manera de comparación en el ensayo que usa la composición A, los conglomerados no crean la misma condición grumosa seca en la escoria y se piensa que reacciona anteriormente cuando se necesita neutralizar la escoria. Estas observaciones se soportaron por la observación que la escoria espumada durante la carga a una profundidad de de aproximadamente 0.30 metros (un pie) , y el forro del horno pareció estar revestido por mucho de la carga. La vida de los forros se observó que es más prolongada y se redujo de manera significativa el uso de los materiales del mantenimiento del forro del horno. La prueba de la composición A, es un horno productor de acero inoxidable fue la primera vez en que se ha espumado exitosamente una escoria en acero inoxidable y las paredes se han revestido. Los ahorros totales más bien contrarrestan el costo incrementado de los fundentes en comparación a la práctica anterior con dolomita. En otra prueba en un horno que elabora acero a partir de hierro preparado, se encontraron condiciones especiales . En pruebas donde el hierro reducido directo y/o hierro de conglomerados calientes fue el material de carga, los conglomerados de esta invención, composición A, se adicionaron a 1 horno para reemplazar ya sea la dolomita o el óxido de magnesio quemado completamente si fue el práctica en el momento. Se observó que se necesito menos peso de los conglomerados pero calculado para proporcionar el MgO necesario para satisfacer la escoria. La escoria se espumó tempranamente y se revistió en el horno. Como se muestra por las gráficas de la Figura 7 y 8, el carbón de carga e inyección se redujo por hasta 50 %, se redujo el consumo de material de mantenimiento del refractario por 25 % y duraron más tiempo los forros. En efecto, los conglomerados de esta invención neutralizaron la escoria silícea temprana y mejoraron la operación económica del proceso de elaboración de acero. Una composición B de acondicionador de escoria experimental comprendida de: 0% de óxido de magnesio ligeramente quemado; 50% de óxido de magnesio calcinado a muerte que tiene un tamaño de partícula de 6 x 0 mm, 70% de partículas mayores de 0.2 mm; 25% de partículas finas de óxido de magnesio calcinado a muerte, malla 100; 25% de carbón en la forma de carbón mineral, 1 x 0 mm de tamaño; 8% de agua adicionada como un plastificante para hacer la mezcla moldeable; y 7% de lignosulfonato como un aglutinante orgánico. La composición se procesó de la misma manera como antes excepto que los conglomerados se secaron con aire caliente a aproximadamente 40°C durante un periodo de 3 días. El análisis del producto final fue MgO 68% y Carbón 18% con una pérdida en la Ignición de 8%. Los conglomerados se usaron en pruebas usando el horno de elaboración de acero con el diámetro de 8.51 m (28 pies) operado a temperaturas de derivación inusualmente altas en donde previamente fue insatisfactorio el revestimiento de escoria. En un caso, se cargaron 1816 kg (4000 lbs) de conglomerados con cada carga de chatarra como se calcula para proporcionar un contenido objetivo de MgO en la escoria de 10% mínimo. Los niveles de MgO deseados en la escoria se cumplieron. La escoria se espumó muy bien y en tanto que retiene una consistencia cremosa, revistió las paredes laterales a un grado tal que no se pueden identificar las uniones de los ladrillos . Todas las otras mejoras fueron retenidas de carbón reducido de carga de inyección como se muestra en las Figuras 7 y 8. A manera de otro ejemplo, se operó un horno tipo "precalentador" , de horno de DC periódicamente derivado, continuamente alimentado, usando dolomita como la fuente de MgO. En una práctica modificada, parte de la dolomita se reemplazó por conglomerados de tamaño triturado que tiene un tamaño de partícula de 5 x 0 mm donde menos de 10% de las partículas fueron más finas que 0.1 mm y 95% fueron más finas que 5 mm. Este material granular se introdujo al horno a través del equipo de inyección neumática a una velocidad de 590.2 kg (1300 lbs) por carga, incluyendo durante los últimos 10 minutos de la carga antes de la derivación. Como se esperó de la gráfica de la Figura 5, la escoria fue extremadamente cremosa y se espumó muy alto cubriendo las copas en la superficie de los paneles enfriados con agua, donde se observó con poca frecuencia la escoria. Después de la derivación del acero, las paredes del horno se observaron que retienen el revestimiento de escoria el revestimiento estuvo completo en las paredes laterales, las paredes laterales superiores y en las paredes por arriba de los paneles enfriados con agua. En este caso, el horno se operó de forma continua para un cambio sin el mantenimiento que usualmente se requiere. Después de una semana de operación, el horno requirió solo mantenimiento mínimo. Esto demostró la utilidad de una forma granular que se usa igualmente para suministrar el MgP y el material de carbono por la composición B de acondicionador de escoria, y los resultados sorprendentes e inesperados de la aplicación de conglomerados y material triturado de esta invención. Como se muestra en las Figuras 7 y 8, en una práctica anterior, se necesitaba la adición de entre 7.7 y 8.17 kg (17 y 18 lbs) de carbono o coque por tonelada de acero para dar típicamente un total de 908 kg (2000 lbs o más de carbón de carga para aumentar el contenido final de carbón del acero en el tiempo de derivación. A manera de ejemplo, si el contenido normal de carbón de derivación fue 0.07% de C con óxido de magnesio calcinado a muerte como la fuente de MgO, entonces después de las cargas de prueba con los conglomerados comprendidos de cualquiera de las composiciones de acondicionador de escoria de esta invención, el contenido de carbono estaba entre 0.08% y 0.10%. Este nivel de carbón no es necesario y algunas veces aún no aceptable en el acero terminado, provocando una reducción al carbón de carga, típicamente desde 908 kg (2000 lbs) a menos de 567.5 kg (1250 lbs) o aún menor para producir algunos grados de acero. Este descubrimiento demostró que el carbón de los conglomerados contribuyó al carbón en el baño de metal de manera más eficiente que el carbón de carga. Se determinó que la cantidad de MgO en la escoria se puede lograr con menos del peso requerido calculado de conglomerados, y la cantidad de carbón en el acero se puede mantener con el carbón del peso reducido del conglomerado. En muchos casos, la adición de conglomerado se redujo, haciendo posibles ahorros adicionales en los costos de fundente. Los resultados sorprendentes dan origen a la posibilidad que pueden ser posibles mejoras adicionales y ahorros relacionados. Tomando en cuenta la observación que tanto MgO como el carbón se proporcionaron al proceso de elaboración de acero de manera más eficiente a través del uso del aglomerado de materiales más finos en la forma de un conglomerado, se descubrió que la pureza de la fuente de MgO, el tamaño de partícula y la densidad de los granos son factores importantes que controlan la solubilidad de las unidades de MgO en la escoria. Por lo tanto, el óxido de magnesio calcinado a muerte usado en los acondicionadores de escoria de esta invención no debe ser más de 94% de pureza de MgO, y tiene una densidad aparente de grano o peso especifico volumétrico de no más de 2.25 g/cc.. Esta observación explica por qué el ladrillo refractario usado, triturado, especialmente ladrillo que contiene MgO fusionado de cualquier tamaño, no proporciona los beneficios esperados de los acondicionares de escoria. Aún en comparación a la dolomita, el óxido de magnesio quemado completamente de 15 x 3 mm. Se diseñaron composiciones experimentales para contener partículas aún más gruesas de óxido de magnesio calcinado a muerte. El óxido de magnesio calcinado a muerte de la misma pureza de 90% a 92% de MgO es útil pero se tamiza a una fracción de tamaño de partícula de 3 x 0 mm, en donde se retienen 50% a 90% de las partículas en un tamiz de 0.2 mm, que tiene aproximadamente 20% a 50% o más partículas de menos de 3 mm pero se requiere de un tamiz de 1 mm. Los conglomerados producidos con 50% de óxido de magnesio calcinado a muerte de 3 x 0 mm y 25% de partículas finas de MgO ligeramente quemado, con 25% de carbón, y agua adecuada adicionada por un aglutinante se aglomeraron en una prensa de conglomerado y se curaron de la misma manera como las mezclas aglomeradas descritas anteriormente en la presente. Se señalan los conglomerados que contienen estas partículas más gruesas de óxido de magnesio calcinado a muerte que se usaron como aditivos de condensación de escoria y produjeron los mismos beneficios de adicionar MgO a la escoria y carbón al acero. Adicionalmente, la escoria espumó aún mejor y retuvo la condición espumada más tiempo y revistió las paredes del horno mejor incluyendo la creación de un revestimiento alto en los paneles enfriados con agua por arriba de las paredes laterales refractarias y partes de la base. Como se muestra en la Figura 8 , se cree que las partículas finas de carbón inyectadas en los hornos de elaboración de acero de acuerdo con la práctica de la práctica anterior para la espumación de escoria, se fuerzan fuera del horno a algún grado con extracciones de alta velocidad o bases de escape que se conoce que existen. Además, las partículas finas de carbón son de peso ligero, tan bajas como 9.08 a 13.62 kg (20 a 30 lbs) por 0.027 m3 (pie cúbico) , y flota por arriba o se quema y sufre combustión realmente sobre la escoria como lo opuesto a entrar al baño de escoria o entrecara de escoria y un metal con la oxidación libera gases que también contribuirán a la espumación de la escoria. De esta manera, inyecciones de grandes cantidades de carbón o coque de petróleo en la práctica de la técnica anterior es una práctica costosa e ineficiente. Con referencia a la Figura 9, el uso del acondicionador de escoria de esta invención en la elaboración de acero proporciona beneficios inesperados a la operación del horno de elaboración de acero que incluye ahorros de costos de más de $5.00 por tonelada de acero. Muchos factores de la operación de elaboración de acero contribuyen a estos ahorros de costo. Los artículos dé materiales consumibles reducidos típicamente por más de 50% por tonelada de acero son el costo para proporcionar carbón de carga desde $1.10 a $0.44; carbón de inyección de $1.65 a $0.83; forro refractario de $1.19 a $0.47; mezcla de aplicación por pistola de $0.61 a $0.26; mezcla de fondo y banco de $0.60 a $0.23, adiciones de óxido de calcio de $3.28 a $1.76; y consumo de electrodo de $4.25 a $4.00. El punto restante es el costo de energía eléctrica, reducido de $15.20 a $14.40. La Figura 4 demuestra que al requerir menos unidades de MgO produce aún el mismo MgO en la escoria. El peso de carga del material de conglomerado se puede reducir. Por lo tanto, el peso de las unidades de MgO adicionadas al horno se reduce tanto que se puede realizar en la escoria el mismo nivel de MgO. Los conglomerados también permitieron una reducción a la cal quemada adicionada al horno. Esto disminuyó a su vez el CaO y por lo tanto la relación de CaO a Si02. La escoria líquida a una menor relación de CaO a Si02 se conoce que es un factor que disminuye FeO en la escoria. Por lo tanto se puede convertir más hierro a cero que incrementa por lo tanto el rendimiento del acero derivado . El acondicionador de escoria se puede introducir al horno eléctrico de elaboración de acero en una cantidad necesaria para aumentar el nivel de MgO en la escoria de alto contenido de óxido de calcio y silicato de calcio a entre 5% y 14%, aunque es posible útil hasta 18% y de este modo en parte a una textura cremosa de escoria, no lixiviándose para MgO soluble, produciendo espuma para incrementar el volumen en la escoria, y para revestir en forma protectora las paredes laterales refractarias del horno eléctrico de elaboración de acero. El acondicionador de escoria se introduce en un horno eléctrico en cantidades suficientes para aumentar el nivel de MgO en una escoria con alto contenido de óxido de calcio y silicato de sodio hasta 22% cuando la relación de CaO a Si02 está por debajo de 1.5. En el caso de la falla para desarrollar una textura cremosa de escoria y la escoria tenga una apariencia de textura tipo agua delgada o consistencia, y además la escoria no se espume bien, la cantidad de acondicionador de escoria introducida se selecciona como una cantidad suficiente para aumentar el nivel de MgO en una escoria con alto contenido de óxido de calcio y silicato de calcio hasta 14% al adicionar más óxido de calcio o cal quemada para incrementar la relación de CaO a .Si02 a entre 1.8 y 2.1. La carga del horno puede incluir carga de un metal que tiene hierro a dos diferentes intervalos de tiempo en y entre 20%-80% de la acondicionador de escoria se carga durante un primero de los dos intervalos de tiempo y entre 20%-80% del acondicionador de escoria se carga durante un segundo de los dos intervalos de tiempo. Típicamente, al menos 20% del acondicionador de escoria calculado se carga durante un tiempo de calentamiento del metal que tiene hierro en el horno. Además, un objetivo es combinar otros aditivos compatibles en el acondicionador de escoria en forma de conglomerado con o sin carbón, para proporcionar materiales más reactivos y más finos de forma eficiente al acero o a la escoria. Los aditivos introducidos de esta manera pueden incluir carburo de silicio y ferrosilicio para reducir otros óxidos valiosos a metal tal como óxido crónico a metal de cromo en la elaboración de acero inoxidable. De manera alternativa, se puede adicionar dolomita quemada para proporcionar partículas más finas y más reactivas de CaO y MgO. La incorporación de los materiales más finos en una forma de conglomerado asegura que los materiales reaccionarán con la entrecara del baño de escoria y se harán reaccionar de forma eficiente.
Los tiempos de carga en términos del tiempo de encendido se acortan y por lo tanto se disminuyen el consumo de energía y el uso de electrodo para ahorros adicionales . Hornos de corriente directa o de arco eléctrico, muy grandes, de más de 7.9 a 8.5 metros (26 o 28 pies) de diámetro, se conoce que son difícil de revestir con escoria. El uso de conglomerados con partículas aún mayores de óxido de magnesio calcinado a muerte, con un tamaño de hasta 6 mm en un conglomerado con carbón de carbón mejorará de manera significativa los revestimientos de escoria en las paredes laterales de estos hornos . Se llevaron a cabo pruebas en un recipiente de descarburación de argón-oxígeno conocido como un AOD, para la refinación de acero inoxidable . Los resultados probaron que las unidades de cromo y silicio reducidas químicamente de los óxidos en la escoria, se incrementaron en el metal final, incrementando de este modo la eficiencia del proceso. Una carga parcialmente refinada de acero que tiene materiales de aleación seleccionados en un horno de arco eléctrico se transfiere a un recipiente de descarburización de argón-oxígeno y se adiciona un acondicionador de escoria de la presente invención para lograr las reducciones químicas de los óxidos de cromo y silicio. El uso de los acondicionadores de escoria de esta invención también facilita la producción de acero de mayor calidad. Cuando el uso del acondicionador de escoria de la presente invención produce una reducción en el carbón de carga, una fuente mayor de azufre, un beneficio concurrente es el de evitar la adición de azufre al acero, una ventaja de calidad. Cuando el nitrógeno es un punto crítico en la especificación para el grado de acero, la acción mejorada de exhumación de la escoria rellenará más del volumen del horno y dirigirá el arco eléctrico hacia abajo en el acero lejos de la atmósfera superior en el horno. Esta protección del arco reduce al mínimo la producción de nitrógeno concentrado del aire en el horno y da por resultado menores niveles de nitrógeno en ciertos grados de acero que lo que se necesita producir dentro de especificaciones rígidas . Otra composición para producir un conglomerado de acondicionamiento de escoria usa 46% de óxido de magnesio calcinado a muerte, 18% de MgO ligeramente quemado, 28% de carbón y 8% de agua. Los ingredientes se mezclaron para formar una mezcla a templada a una máquina para elaborar conglomerados de 40 x 30 mm. Las observaciones fueron que el carbón del conglomerado reemplazó más de tres veces tanto carbón de carga del carbón grueso. El carbón en el baño permaneció al mismo nivel. De manera inesperada, el carbón de carga, 908 kg (2000 lbs) por carga, se ha eliminado exitosamente con un costo de fundente. Además, el MgO proporcionado del conglomerado produjo mayor MgO en la escoria terminada que el MgO del óxido de magnesio calcinado a muerte, grueso, de 15 x 3 mm que se usa en la práctica de la técnica anterior. El incremento de la resistencia de los conglomerados se presenta al usar una mezcla de 38% de óxido de magnesio calcinado a muerte, de 3 x 0 mm, 25% de MgO ligeramente quemado, 25% de carbono y 12% de agua. Después del mezclado, la composición resultante se procesó en una máquina de conglomerados y los conglomerados resultantes contuvieron 62% de MgO y 20% de carbón con una pérdida de ignición de 10%. Una prueba en un horno diseñado para derivar 130 toneladas de acero por carga confirmó que 1307 kg (2880 lbs) de conglomerados pueden reemplazar 2400 toneladas de material grueso de 15 x 3 mm de óxido de magnesio, calcinado a muerte, y a un menor costo. Por una medida diferente más directa, 784.5 kg (1728 lbs) de unidades de MgO de los conglomerados reemplazaron 1002.4 kg (2208 lbs de unidades de MgO del óxido de magnesio grueso calcinado a muerte . En casos donde el carbón no sea una adición valiosa o importante a la escoria o proceso de acero, los conglomerados se pueden hacer de óxido de magnesio calcinado a muerte, de 3 x 0 mm con MgO ligeramente quemado de aproximadamente malla 200 con agua para formar el enlace. Estos conglomerados serán aplicables en algunos hornos eléctricos pero más aplicables en los recipientes de BOF donde aún se requiere el MgO y aún se usa cal y cal más dolomita. Estos conglomerados tienen un componente de MgO de aproximadamente 65% pero proporcionan partículas de MgO muy finas y MgO de tamaño intermedio para actuar como partículas discretas para incrementar la viscosidad volumétrica de la escoria. En este caso, se puede mezclar una composición de conglomerado de 30 a 85% de óxido de magnesio calcinado a muerte de tamaño de 3 x 0 mm con 20% a 70% de magnesia ligeramente quemada malla 200 y suficiente agua, de 8% a 30%, para establecer el material que actúa como un aglutinante . El conglomerado resultante se probará aproximadamente 60% a 70% de MgO, la pérdida de ignición en equilibrio y ceniza de las impurezas en las materias primas de magnesita. Una composición C de acondicionador de escoria experimental comprendida de 50% de óxido de magnesio calcinado a muerte, 3 0 mm, 25% de óxido de magnesio ligeramente quemado, 25% de carbón 3 x 0 mm, se mezcló con aproximadamente 12% de agua en peso. La mezcla se templó por mezclado para crear una masa moldeable y luego se comprimiera una máquina de conglomerados de alta presión. La composición final contuvo aproximadamente 62% de MgO, de 18 a 20% de carbón, y aproximadamente 12% de pérdida de agua después de la cocción. Se llevó a cabo una prueba en una fabrica de acero donde se usó dolomita quemada para proporcionar MgO a la escoria y se adicionó el carbón de carga para incrementar el carbón en el metal en la derivación a aproximadamente 0.06%. Se cargó un peso de 1498.2 kg (3300 lbs) de conglomerados en el horno para reemplazar toda la dolomita. El contenido de MgO de la escoria se mantuvo a 10% y el contenido de carbón el metal fue aproximadamente 0.08%. El mayor carbón de los conglomerados permitió la reducción de 1362 kg (3000 lbs) de carbón de carga en la forma de carbón grueso. Adicionalmente, hubo una reducción al carbón de inyección. Los ahorros netos del uso del conglomerado fueron significativos . Se llevó a cabo una prueba adicional en una fresadora de acero que tiene una práctica normal de adicionar óxido de magnesio calcinado a muerte de 15 x 3 mm para los valores de MgO, y en una práctica normal, se usaron 11.35 kg (25 lbs) de carbón de inyección por tonelada de acero para espumar de manera adecuada la escoria para la producción del horno. Durante las cargas donde el acondicionador de escoria de conglomerado de esta invención se usó, el carbón de inyección, en este caso partículas finas de carbón de antracita, se introdujo a una velocidad que se redujo a menos de 4.54 kg (10 lbs) por tonelada de acero, menos de 60% de reducción, dando ahorros adicionales e inesperados. La espumación de escoria revistió las paredes del horno en tanto que el horno se operó a potencia completa por mucho más de la carga. Una carga de 1135 kg (2500 lbs) de conglomerado se adicionó al horno para proporcionar parte del MgO necesario para satisfacer la escoria. Después de que se observó que el MgO en la escoria fue de 11% mayor de lo requerido, se cortó la dolomita a 1362 kg (3000 lbs) de un peso normal de 4086 kg (9000 lbs) normalmente adicionado. Se cargaron 1498.2 kg (3300 lbs) de conglomerados en el horno para reemplazar todo el MgO suministrado por la dolomita quemada. Además, la carga se derivó a una mayor temperatura, y el oxigeno era mayor de lo deseado, indicando que el tiempo de encendido y el tiempo de soplado de oxígeno fue excesivo y se puede reducir. Los resultados de mejor espumación de escoria, mejor revestimiento de pared de horno, mejor producción de carbón, o mejor solución de MgO en la escoria fueron el resultado del uso de los conglomerados y la reducción de la dolomita. El tiempo de carga se redujo por entre 1 y 2 minutos, y se recortó el consumo de oxígeno. Los hornos significativos fueron debido al uso de los conglomerados en esta operación de horno. La composición D de acondicionador de escoria experimental . comprendida de 52% de óxido de magnesio calcinado a muerte, 6 x 0 mm, 25% de óxido de magnesio calcinado a muerte, malla 200, 22% de carbón 3 x 0 mm, mezclada con aproximadamente 6% de agua y 5% de solución de aglutinante del lignosulfonato en peso. La mezcla se templó para formar una masa moldeable y luego se comprimió en una máquina de conglomerados de alta presión. La composición final contuvo aproximadamente 68% de MgO, de 16 a 18% de carbón, y de aproximadamente 6% de pérdida de peso después de la cocción. Se llevó a cabo una prueba en una fábrica de acero donde se usó óxido de magnesio calcinado a muerte para proporcionar MgO a la escoria y se adicionó carbón de carga para incrementar el carbón en el metal en la derivación a aproximadamente 0.05%. Se cargó un peso de 1816 kg (4000 lbs) de conglomerados en el horno para reemplazar todo el óxido de magnesio calcinado a muerte. El contenido de MgO de la escoria se mantuvo a 10% y el contenido de carbón del metal fue de aproximadamente 0.04%. El mayor carbón de los conglomerados permitió la reducción de 454 kg (1000 lbs) de carbón de carga en la forma de carbón grueso. En tanto que la presente invención se ha descrito en unión con las modalidades preferidas de varias figuras, se va a entender que se pueden usar otras modalidades similares, o se pueden hacer modificaciones y adiciones a las modalidades descritas para realizar la misma función en la presente invención sin desviarse de la misma. Por lo tanto, la presente invención no se debe limitar a ninguna modalidad individual, sino más bien considerar en el alcance y extensión de acuerdo con las citas de las reivindicaciones anexas . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.