Simple Solutions That Work! Issue 7

por Riposan (1998). Las adiciones de pirita de hierro granular eran a una velocidad de 1 libra (0,49 libras de azufre contenido en ella o 0,032% S) por 1550 libras de metal tratado, con un objetivo de 0,03% Mg residual luego del tratamiento de Mg. Las briquetas de sulfuro de hierro se agregaron a razón de 0,75 libras (0,225 libras de Azufre o 0,015% S) por 1500 libras de metal. Se examinó la influencia del nivel inicial de azufre en el hierro base para varios niveles de agregado de magnesio (Mg(add) de 0,04 a 0,05%) y adición posterior de azufre (S(add) de 0.031%) en la forma de una libra de FeS2 finamente granulado. El uso de piritas de hierro finamente molidas produjo recuperaciones pobres e inconsistentes. Las briquetas Resulf 30 FeS2 con 30% de azufre permitieron recuperaciones consistentes de azufre y un control sobre el contenido final de azufre. Los resultados resumidos en la Tabla 1 muestran las diversas relaciones de adición de magnesio, magnesio recuperado, niveles de azufre inicial y final y el nivel de CGI producido usando briquetas Resulf 30 FeS2. La cantidad de grafito compactado producido fue de 83,75% con un desvío standard de 5,7 basado en 17 fusiones. La utilización de briquetas de sulfuro de hierro produjo mejoras significativas en el control del azufre. Los niveles finales de magnesio y azufre fueron de 0,030% y 0,021% respectivamente. La relación de Mg (fin) a S (fin) fue de 1,463 con un desvío standard de 0,30. TABLA 1: Relación de Magnesio y Azufre en Hierro CG – Briquetas Resulf 30 Initial S (in) % % Mag add % S add Mg(add)/ Final Final % Mg(fin)/S(fin) Mg(fin)/S(in) % CG Mg(add) S(add)briquettes S(in)ratio %Mg(fin) S(fin) ratio ratio 0.0136% 0.0333% 0.0186% 2.480 0.0296% 0.0209% 1.43 2.24 83.75% Std Dev. 0.0026% 0.0024% 0.0025 0.0072% 0.0064% 0.30 0.656 Las tasas de agregado de azufre para las briquetas se redujeron a un promedio de 0,019% comparados con 0,031% para los agregados de pirita granulada en polvo. Las briquetas mostraron que entregan consistencia para producir CGI con un mínimo del 80% de estructura compactada. El desvío standard para la producción de hierro con grafito compactado bajó a 5,7 comparado con el 10,82 para los ensayos con adiciones de pirita granular bajo las mismas condiciones. Debido a los resultados favorables obtenidos con las briquetas Resulf 30 de sulfuro de hierro, se realizaron una serie de fusiones hechas en base a un hierro gris con un contenido inicial de azufre de 0,057 por ciento. En la tabla 2 se muestran los promedios de 6 calentamientos de resulfurización de un hierro gris base luego de su tratamiento con magnesio. TABLA 2: Relaciones de Magnesio y Azufre en hierro CG a partir de Hierro Gris-Briquetas Resulf 30 de Sulfuro de Hierro Initial S (in) % % Mag add % S add Mg(add)/ Final Final % Mg(fin)/S(fin) Mg(fin)/S(in) % CG Mg(add) S(add)briquettes S(in)ratio %Mg(fin) S(fin) ratio ratio 0.057% 0.037% 0.016% 0.64 0.024% 0.014% 1.70 0.410 81% Std Dev. 0.0011% 0 0.025% 0.0039% 0.0021% 0.42 0.07 6.5 La Tabla 2 muestra que fue posible producir CGI a partir de una composición química de un hierro gris. Los hierros de grafito compactado así producidos exhibieron microestructuras conteniendo un promedio de 81% de grafito compactado. La relación de Mg (fin) a S (fin) al porcentaje de grafito compactado formado se incrementó en un 1,7. Esta relación está aún bien dentro de la desviación standard calculada en la Tabla 1, donde se obtuvieron las estructuras de grafito compactado más consistentes. El control preciso de la recuperación de azufre es una característica esencial de esta tecnología y ha sido demostrado que es fácilmente lograble en las condiciones operativas de una fundición, tanto para hierro nodular como para hierro de grafito compactado. El agregado de cantidades controladas de azufre ensancha la “ventana” del magnesio dentro de la cual se puede formar el CGI. Esta técnica ha probado ser un método de bajo costo y confiable para producir CGI de manera consistente sin costoso equipamiento de análisis térmico, sin pago de licencias y sin el uso de elementos de trazabilidad nocivos. Pueden encontrarse detalles y descubrimientos adicionales en el paper titulado “Magnesium-Sulfur Relationships in Ductile and Compacted Graphite as Influenced by Late Sulfur additions”, paper No. 03- 093 que fue publicado en 2003 en la AFS, autores: I. Riposan y R. L. Naro. 84 Contact: ROD NARO [email protected]