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

136
Es aconsejable tener presente las recomendaciones de Toropov y Bondar señaladas en
Akberdin [15] (p. 14) que están dirigidas al efecto de la inclusión de CaF2 en el descenso de la
temperatura de fusión del sistema Al2O3-MgO-SiO2; para un 5 % de CaF2, se reduce la
temperatura de fusión de los fundidos entre 50 y 70 o C, para un 10% la disminución de la
temperatura es de 100 hasta 120 o C, y para 20 % el descenso de la temperatura oscila, como
promedio, entre 190 y 210 o C.
Al comparar las mezclas M-V1 y M-V2 (Tabla 3.16) con el fundente patrón TRAST-11CrNi la
segunda mezcla vaticina mayores semejanzas en cuatro parámetros: la suma de los tres óxidos
Al2O3, MgO y SiO2, el índice de basicidad IBm, la actividad química Aq y el contenido CaF2. No
obstante ninguna de las dos mezclas cumple con todos los requisitos impuestos por el patrón y
especialmente con el contenido de elementos de bajo potencial de ionización: patrón, 27,87 %
(6,63 eV); M-V1, 18,93 % (7,13 eV) y M-V2, 21,14 % (7,0 eV).
Diseño de la planificación experimental
Tomando en cuenta todas las consideraciones expuestas anteriormente y los datos de
composición de las escorias hipotéticas, que deben generar el proceso de fusión-reducción de
las formulaciones patrones, se seleccionaron los siguientes componentes para ser adicionados
a la carga del horno: fluorita y caliza, y se incrementa el contenido de SiO2. Como agente
reductor se mantiene el coque.
El estudio del comportamiento metalúrgico de esta carga a partir de la adición de los nuevos
componentes se realizó utilizando un diseño de experimentos de tipo factorial con relaciones
entre componentes. Este modelo se emplea para aquellos casos en que es más interesante
conocer la relación entre los componentes de una mezcla que la variación absoluta de los
componentes entre sí [241] [242].
Los componentes (q) y niveles del diseño (Xi) se determinan a partir de los resultados del
balance de masa inicial (Tabla 3.15 y Tablas 9, 10 y 11 del Anexo 2) y de los rangos de
composición química de fundentes comerciales formados por sistemas de óxidos similares en
las cantidades siguientes:
X1: Fluorita (0 - 0,088 kg)
X2: Arena sílice (0,236 - 0,364 kg)
X3: Coque (0,231 - 0,289 kg)
X4: Caliza (0 - 0,094 kg)
X5: Cromita: 1,5 kg
La cantidad del mineral de cromita (1,5 kg) se tomó como base para realizar todas las
relaciones, debido a que es la fuente única de cromo y fundamental de escoria; por tanto, los