PROBLEMAS PARA EL PRIMER PARCIAL DE SIDERURGIA
(SEMESTRE 1/2011)

Problema 1
Condición A.
Un reformador de gas es mantenido a 1000 °K y una presión de 1 atm, al cual se le hace pasar una corriente de aire seco (02 = 0,21%, N2 = 0,79%) que reacciona con un exceso de coque. Se conoce que para un 1 mol de aire, el consumo de coque es de 0,372 mol C. Suponiendo condiciones de equilibrio se encontró que la composición de los gases de salida es de: PCO=0,28;
PCO2 = 0,041 y PN2 = 0,68.
Condición B. Si ahora el aire seco del caso anterior es sustituido por aire húmedo que contiene un 3% H2O. Calcular la nueva composición de los gases de salida y el consumo de carbono por mol de aire. Se recomienda proceder de la siguiente manera: I. …ver más…

f)

¿Existe algún peligro de que el carbono se deposite por medio de la reacción 2C0 —>

C + C02 bajo las condiciones de la parte c) y de la parte d) Si lo hay, cómo puede alterar el gas la alimentación para evitar la deposición de carbono?

Problema 4
En una primera etapa del proceso de reducción FASTMET, los residuos férricos, tales como son los polvos del horno alto, se aglomeran con alquitrán y se introducen al
Horno Circular Rotativo. En un primer estadio, la carga se calienta y se reduce por medio de un gas (gas de horno alto enriquecido con gas de baterías u otro gas de

sintético). En una segunda etapa el producto parcialmente reducido se metaliza a alta temperatura con el carbón que contiene la carga. Determinar durante la primera etapa del proceso, cuyo balance se adjunta, que cantidad de calor (expresado en Mcal.) se utiliza en reacciones de proceso (reducción, descomposición y formación de compuestos químicos) y aquella que se destina a calentar corrientes entrantes y salientes del sistema.
Corrientes de Entrada
Polvos de Alto
Horno
C
Fe2O3
SiO2
ZnO
Na2O

Temperatura ºC

Cantidad kg.

25
25
25
25
25

30
60
8
1
1

Gas reductor
CO
CO2
H2
N2

Temperatura ºC
800
800
800
800

Cantidad kg.
85
5
10
35

Fundentes
CaCO3

Temperatura ºC
25

Cantidad kg.
26,650

Aire
O2
N2

Temperatura ºC
25
25

Cantidad kg.
35,414
116,576