Tesis Dr.Cs. Rafael Quintana Puchol-2013.pdf - Universidad Central ...

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carácter refractario del mineral cromífero de Cayo Guam. Las tres fases mineralógicas
fundamentales de la mena cromífera son: crompicotita 85 %, antigorita: 9,7 % y clorita: 5 %. Los
dos últimos minerales son también suministradores de Al2O3, MgO, FeO y SiO2, de los cuales
los únicos óxidos reducibles por carbotérmica son FeO y SiO2.
También se distingue que la suma de los óxidos Al2O3, MgO y SiO2 20 de la mena cromífera es
47,75 % y se encuentran en una relación porcentual definida (Al2O3:MgO:SiO2 =1:0,6:0,2)
(véanse Tabla 2.17 y punto A de la Figura 1(a), Anexo 1). Esta relación de óxidos puede
ajustarse por adición de SiO2 (cuarzo, cuarcita, etc., que actúan también como sustancia
fundente) a la formulación de la carga metalúrgica de la mena cromífera a valores cercanos a
los que presentan las matrices de fundentes de soldadura, por ejemplo:
[Al2O3:MgO:SiO2 =1:(0,47-0,77):(0,62-1)] (véase Tabla 2.19).
Las demás materias primas usadas en el proceso metalúrgico reductivo son arenas de cuarzo y
caliza correspondientes a los yacimientos Arimao de Pinar del Río y El Purio de Villa Clara
cuyas composiciones químicas respectivas se muestran en el Anexo 2, Tabla 8, en la cual se
observa que el contenido de SiO2 en la arena es de 90,32 % y alrededor del 4 % corresponde a
óxidos de bajo potencial de ionización de los cuales la mayoría es CaO, el 5 % restante de
impurezas no interfiere en sus funciones en el proceso de reducción. La roca caliza utilizada en
esta ocasión difiere ligeramente de la reportada en la Tabla 2.21. En la roca caliza se observa
que el contenido de CaO es de 55,20 %, lo que representa un 98,57 % de calcita, contenido que
garantiza su utilización para estos fines.
Como agente reductor se usa coque, cuyo contenido de carbono (83,40 %) garantiza su uso
como reductor; este componente genera un 12 % de ceniza, en cuya composición prevalece
SiO2 (88,08 %), sílice que presenta una estructura amorfa que le confiere una alta reactividad y
constituye una importante fuente de silicio activo. El resto de los componentes de la ceniza son
óxidos de bajo potencial de ionización lo cual favorece la estabilización del arco eléctrico (véase
Tabla 8 del Anexo 2).
Como fundente se usa fluorita con un contenido de CaF2 de 96,1 %, lo que permite el
cumplimiento de los objetivos de su adición (explicaciones de sus funciones se exponen en el
epígrafe 2.3.7).
3.3.3. Equipamiento para la fusión
Horno eléctrico de arco. Para obtención simultánea del ferrocromo y la matriz se diseñó y
construyó un horno eléctrico de arco cuyo principio de funcionamiento consiste en la
transformación de la energía eléctrica de un arco voltaico, en energía térmica efectiva dentro de
20 Una parte del SiO2 es factible de reducir con carbono.