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

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aglomerado. El contenido de los elementos (K, Na, Ca y Mg) de relativa baja primera energía de
ionización (I1) es de 13,76 % en la escoria. El conjunto de estos tres elementos presenta como
promedio una I1 de 7,5 eV, valor que es relativamente alto para brindar una consecuente y
continua estabilidad del arco eléctrico en el proceso SAW con un suministro relativamente bajo
de energía eléctrica. La estabilidad del arco puede mejorarse con la adición de cal (I1, Ca=
6,11eV) en forma de calcita, que además presenta una función de agente fundente que
contribuye a reducir la temperatura de fusión de la mezcla metalúrgica.
Este sistema ternario de óxidos presenta a 1500 o C una viscosidad de aproximadamente 3,5
Pa.s, la cual es algo elevada para lograr una adecuada homogeneidad de componentes en la
matriz. La viscosidad debe permitir que la matriz desempeñe con eficiencia y rapidez los
procesos difusivos y de interacción REDOX entre el metal base líquido y los elementos de la
carga aleante del fundente, entre otras funciones más (véase Epígrafes 1.1 y 1.5, Capitulo 1).
Con una adición de 5 hasta 15 % de fluorita (CaF2) se puede lograr valores aceptables de
viscosidad que permiten menguar las deficiencias antes mencionadas y alcanzar una geometría
del cordón aceptable para el recargue por soldadura (véanse Figura 1.9).
Un aspecto a considerar en la obtención de la matriz del fundente (escoria) y el ferrocromo es la
trituración de ambos materiales y su separación. Los procesos de trituración y pulverización
involucran un consumo apreciable de energía. Aprovechar una parte de la energía invertida
(acumulada) en el proceso de fusión reducción en desmenuzar y transformarle las propiedades
físico-mecánicas a la escoria y al ferrocromo constituye una estrategia de ahorro energético y
de disminución del volumen de los materiales a triturar. La granulación por choque térmico con
chorro de agua es un método que aprovecha la energía calorífica intrínseca de la masa fundida
para desmenuzar la escoria desde grandes bloques hasta trozos de varios centímetros. Este
método se ha usado con poca frecuencia en la metalurgia tanto para escorias como para
ferroaleaciones [238] [239], pero no se ha encontrado reportes de la utilización de este método
para el desmenuzamiento conjunto de escorias y ferroaleaciones por vertido en una piscina con
agua, sin embargo la granulación de fundentes fundidos por vertido en un recipiente con agua
es un proceso común [72] [45]. Según la velocidad de vertido de la masa fundida, las
dimensiones del chorro del líquido incandescente y la distancia de la piquera del horno a la
superficie del líquido refrigerante, se pueden obtener fragmentos con distintos grados de
consistencia, dureza y cristalinidad de los productos vertidos, así como diferentes
granulometrías. Con un vertido brusco y a corta distancia de la masa fundida pueden lograrse
ferrocromo y escorias fragmentados de alta fragilidad y notable grado de amorfismo para la
escoria, lo que constituye un apreciable ahorro energético en el posterior proceso de trituración
(pulverización) [240]. La separación magnética seca de la mezcla de escoria y ferrocromo