PROCESO PARA PRODUCIR ACERO LIMPIO Y PRODUCTO DE ACERO LIMPIO CON BAJO CONTENIDO DE NITRÓGENO

Solicitante

Inventores (3)

Clasificación Internacional de Patentes (IPC)

Resumen técnico

Se divulga un proceso para fabricar productos de acero limpios con bajo contenido de nitrógeno, inferior a 35 ppm, en una acería que comprende una fuente de hierro de reducción directa (DRI), que puede ser una planta de reducción directa o una instalación de almacenamiento de hierro de reducción directa (DRI), un horno de arco eléctrico (EAF), un sistema de desgasificación al vacío (DS) y un sistema de colada continua (CC). El proceso comprende una primera etapa de fusión y refinado de una carga de hierro metálico, una segunda etapa de extracción de acero fundido del horno de arco eléctrico (EAF) a una cuchara, una tercera etapa de exposición del acero fundido a una presión inferior la presión atmosférica y una cuarta etapa de colada de acero fundido para obtener productos de acero limpio. Opcionalmente, el acero fundido extraído del horno de arco eléctrico (EAF) se trata en un horno de cuchara (LF) antes de ser tratado en el sistema de desgasificación (DS). La carga de hierro metálico alimentada al horno eléctrico de arco eléctrico (EAF) comprende más del 70% en peso de hierro de reducción directa (DRI) en forma de gránulos o briquetas con un contenido de carbono superior al 2,5% en peso. Preferentemente, la carga de hierro metálico se introduce en el horno de arco eléctrico (EAF) a una temperatura de 400ºC o superior. El bajo nivel de nitrógeno en los productos de acero fabricados según la invención se consigue formando una primera escoria espumosa en dicha primera etapa del proceso y se mantiene en un estado espumoso controlando la alimentación de fundentes, oxígeno y materiales carbonosos al EAF y formando una segunda escoria, después de que el acero fundido se extrae del EAF, que tiene una composición predeterminada capaz de continuar la desulfuración y proporcionar un aislamiento térmico y químico para evitar la captación de nitrógeno y promover la eliminación de nitrógeno del acero fundido. El proceso también comprende llevar a cabo una o más de las siguientes acciones: (a) controlar la concentración de nitrógeno y azufre en las materias primas en cada etapa del proceso, (b) promover la eliminación de nitrógeno del acero, (c) disminuir el tiempo de permanencia del acero fundido en cada etapa del proceso y entre cada una y las siguientes etapas del proceso, y (d) prevenir la captación de nitrógeno por el acero fundido a lo largo de dichas etapas del proceso. Los productos de acero fabricados según la invención comprenden los siguientes elementos expresados en % en peso: C ≤ 0,05%, Si ≤ 4,5%, Al ≤ 2,0%; Mn ≤ 2,0%; P ≤ 0,20%; Ni ≤ 0,200%, Cu ≤ 0,200%; Ni ≤ 0,200%; N ≤0,0030%, S ≤ 0,0035%.