Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO MECÁNICO, CINÉTICO Y MICROESTRUCTURAL DE MICROPELETS DE POLVOS DE ACERIA ELÉCTRICA PARA EL RECICLAJE DE ZINC EN EL PROCESO WAELZ.
Leidy Julieth Hernández Buitrago, Iván Mauricio Daza Prada, Flávio Beneduce Neto, Guilherme Frederico Lenz e Silva

Última modificación: 25-08-2016

Resumen


El aumento de la producción de acero utilizando horno de arco eléctrico y la tendencia de recubrir las chapas de acero con zinc para prevenir la corrosión, ha aumentado la proporción de chatarra galvanizada usada en los últimos años a nivel mundial. En la fundición por arco eléctrico son generados aproximadamente entre 10 y 20 de Kg/ton de acero fundido. Estos polvos de acería eléctrica (PAE) son considerados como residuos peligrosos en países como Brasil, E.E.U.U, Japón y Alemania, por tener contenido de hierro, zinc, plomo, y cadmio; principalmente en la forma de óxidos. Se estima que de los 7,5 millones de toneladas aproximadamente de PAE generada mundialmente solo el 45% es reciclado. Con el  proceso Waelz, la PAE puede ser tratada para la recuperación del Zinc, por medio de las reacciones de óxido-reducción que se dan al interior del horno rotativo. En este trabajo se estudió la termodinámica del proceso Waelz, para optimizar la recuperación de  volátiles en especial, la del zinc. Las variables cinéticas fueron analizadas por medio de una serie de 10 experimentos, englobando los principales factores del proceso, tales como tipo de reductor (carbón vegetal y coque de petróleo), tiempo (20 – 120 min)  y temperatura (450 - 1150°C). El comportamiento mecánico de los micropelets fue evaluado por medio de resistencia a la compresión y ensayos de crepitación. Se realizaron caracterizaciones por medio de microscopia electrónica de barrido (SEM), con microanálisis EDS, difracción de rayos X (DRX), Fluorescencia de rayos X (FRX), análisis granulométrico por difracción con láser, humedad, densidad aparente, porcentaje de materia volátil, carbono fijo y cenizas. Los micropelets en los que se utilizó carbón vegetal como reductor, presentaron una mayor resistencia a la compresión y una recuperación de metales volátiles más alta, que los micropelets reducidos con coque de petróleo.

 


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