Horno de Oxígeno Básico Bof 3t-50t Fabricante Profesional de Equipos Metalúrgicos

  Horno básico de oxígeno BOF

El horno básico de oxígeno (BOF), cuyo perfil se muestra en la figura, es un recipiente inclinable revestido de refractarios como el ladrillo de carbono de magnesia. El equipo auxiliar incluye un conducto para la carga de chatarra, tolvas para aleaciones y flujos, una lanza para inyectar gas de oxígeno puro, una sublance para medir la temperatura y la concentración de carbono del acero fundido, dispositivos de elevación para la lanza y sublance, equipos para inclinar el depósito, y equipos para la recuperación y limpieza de los gases de escape. La capacidad de BOF se expresa como el peso del acero crudo que puede ser descarburizado por calor. La mayoría de los BDF en Japón tienen una capacidad de 150-300 toneladas.
La función principal del BOF es desbarburizar el metal caliente con gas oxígeno puro. En el BOF soplado en la parte superior, se inyecta oxígeno puro como chorro de alta velocidad contra la superficie del metal caliente, permitiendo la penetración del chorro que impía a cierta profundidad en el baño de metal. En estas condiciones, el oxígeno reacciona directamente con el carbono del metal caliente para producir monóxido de carbono. El BOF soplado con oxígeno puro puede desbarburizar 200 toneladas de metal caliente desde el 4,3% C hasta el 0,04% C en unos 20 minutos. Como resultado de esta alta productividad, el BOF sustituyó el horno de hogar abierto, que era un proceso mucho más lento.

El gas de oxígeno puro inyectado primero oxida el silicio y luego el carbono en el metal caliente. Cuando la concentración de carbono del metal caliente se reduce a aproximadamente el 1%, la oxidación del hierro comienza en paralelo con la del carbono. La oxidación del hierro se caracteriza por concentraciones de carbono inferiores al 0,1%, disminuyendo tanto la eficiencia de oxígeno para la descarburización como la tasa de descarburización, mientras que aumentando la pérdida de hierro en la escoria. El problema con el BOF soplado superior es por lo tanto la oxidación del hierro cuando se alcanza una baja concentración de carbono, y la disminución resultante en la tasa de descarburización. Cuando el contenido de óxido de hierro de la escoria aumenta excesivamente, puede reaccionar demasiado rápidamente con el carbono en el Acero fundido y causar la evolución repentina del gas, formando una mezcla de escoria y acero fundido que a veces estalla del vaso en un fenómeno llamado "salpping" o "escupir".
El uso de una lanza de oxígeno con múltiples agujeros en la punta ha demostrado ser muy eficaz en la deslocalización del suministro de oxígeno y el aumento de la tasa de descarburización mientras que restringe la oxidación excesiva del acero fundido y la prevención de la limpieza y la escupir. Sin embargo, la eficacia de esta lanza era todavía inadecuada, y el proceso de oxígeno soplado de fondo fue desarrollado, en el cual el gas de oxígeno puro se inyecta en el Acero fundido desde el fondo del BOF. El fondo sopla mejora la agitación del metal caliente y así acorta el tiempo medio de mezcla en el baño de acero fundido, y promueve el transporte de carbono de soluto en el baño, evitando la sobre-oxidación de escoria, que es la causa de la caída y la escupir. Por consiguiente, el soplado de fondo mejora la eficiencia de la descarburización, especialmente con bajas concentraciones de carbono. El soplado de fondo se realiza con tuyeres de fondo de tubería concéntrica de doble pared. La tubería interna se utiliza para soplar gas de oxígeno puro junto con la piedra caliza pulverizada como agente formador de escoria, mientras que el gas propano se descarga a través de la tubería externa como refrigerante para prevenir la quema de tuyere, ya que el propano sufre una reacción endotérmica durante la descomposición, lo que resulta en el enfriamiento y la reducción de la quema de los tuyeres. Estas mejoras han facilitado mucho la producción de aceros con bajo contenido de carbono.

El BOF soplado de arriba y abajo, que combina las ventajas de ambos tipos de BOF, se ha convertido recientemente en prominente en el acero de oxígeno, haciendo que los BOF soplantes combinados utilizan principalmente gases inertes de fondo en lugar de gas de oxígeno para la agitación. Se han adoptado varios métodos de soplado de fondo. Como ejemplo, un enchufe cerámico con múltiples tuberías pequeñas o múltiples rendijas se utiliza en los tuyeres de fondo. Independientemente del tipo de BOF, el gas de escape, que es alto en contenido DE CO, se combusted en la garganta del BOF y pasa a través de una caldera de calor residual instalada en la parte superior de la garganta para recuperar el calor sensible y el calor de la combustión, o se recupera sin comprarse a través de equipo de recuperación de gases de escape y se almacena en un tanque de gas para su uso posterior como combustible.

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