Mineral de manganeso para la obtención de fundentes para la Soldadura Automática por Arco Sumergido (página 2)

Para la determinación química se
selecciona 30 g de muestra homogeneizada, que se somete a un
proceso de secado a 110 oC hasta peso constante. El
análisis químico se realiza por vía
húmeda, determinando los elementos más
significativos. Los valores promedios de tres muestras de las
determinaciones analíticas se exponen en la tabla
I.

Table I. Composición
química media del mineral de manganese, %
masa.

Como se aprecia en dicha tabla, es un mineral de tipo
oxidado con una alta ley (76,86% MnO2). Los otros óxidos
más significativos en su composición lo constituyen
el SiO2 en primer orden (8,6%) y en menores proporciones CaO y
Al2O3 (2,0 y 2,06 %, respectivamente). El hierro y fósforo
aparecen en valores (1,17% Fe2O3; 0,27 % P2O5) que, a pesar de
ser considerados impurezas para la síntesis de un
fundente, según lo planteado por[14,15], no constituyen un
obstáculo para su empleo en estos fines.

Análisis Térmico Diferencial
y Termogravimétrico

El Análisis Térmico Diferencial (ATD) y
Termogravimétrico (TG)) del mineral se realiza en un
intervalo de temperaturas de 30 a 1500oC, con un aumento de 10
oC/s, con una pequeña variación a partir de 900oC.
La velocidad del papel es 88 mm/h y se utiliza un termopar
Pt-Pt/(10)Rh de 0,35mm. Es utilizada como sustancia de referencia
Al2O3 (150 mg calcinada a 1200 oC), el crisol empleado es de
platino y la atmósfera del horno, aire
estático.

Como se aprecia en la curva ATD (figura 1), el mineral
sufre una serie de transformaciones de carácter
endotérmico que se corresponden a los picos a 110 oC,
161oC, 730 oC, 1145 oC y 1447 oC y un efecto exotérmico a
426 oC. A relativamente baja temperatura (90–200 oC), el
mineral experimenta su primera transformación que coincide
con una pérdida de masa en la curva TG, lo cual se debe a
la pérdida de agua (11mg) en dos etapas: una
característica del agua adsortiva y la otra absortiva
relacionada con enlaces débiles del tipo Van der
Walls. Al no experimentarse ninguna variación de masa
en la curva TG, el efecto exotérmico a 426 oC se puede
asociar a una transformación estructural de ransdelita
((MnO2) a pirolusita ((MnO2), hecho reportado también
por[16]. La intensidad del pico indica la coexistencia de ambos
minerales con alto predominio del segundo. En el intervalo de
temperaturas de 650 oC a 830oC ocurre nuevamente un proceso de
carácter endotérmico (curva ATD), cuyo
mínimo se encuentra a 730 oC y, está asociado a una
pérdida de masa (16,67mg según curva TG), a causa
de la liberación de oxígeno, ver ecuación
(1). Este pico está desplazado hacia valores superiores a
los reportados por[16] y a los predeterminados
termodinámicamente por la fórmula de energía
libre de la ecuación (1). Lo anterior se debe, a nuestro
juicio, al predominio del efecto del tamaño de grano
promedio, mayor al adecuado, pues la diferencia de alrededor de
40 0C se corresponde perfectamente con el corrimiento por
éste, según señala[17].

En la tabla II se incluye las temperaturas y
pérdidas de masa de los efectos del análisis
térmico diferencial y termogravimétrico de la
figura 1.

Los picos de 1145 y 1447 oC (curva ATD) se vinculan a
las transformaciones

ver ecuaciones (2) y (3) y, están asociados a
pérdidas de masa en la curva TG (4,17 y 8,1mg,
respectivamente). Estos efectos, de carácter
endotérmico, están más próximos con
relación a la temperatura reportada por[16], lo cual
corrobora lo antes planteado acerca de la granulometría de
la muestra, pues el primer paso de disociación
debió estar inevitablemente acompañado de una
autoreducción de tamaños de granos.

Fig. 1. Análisis Térmico Diferencial
(DTA) y Termogravimétrico (TG) del mineral de
manganeso.

Table II. Efectos Térmicos y Pérdidas
de Masa del mineral de manganese.

Los resultados abordados de caracterización
térmica del mineral permiten cuantificar más
exactamente el contenido de manganosita ((MnO) que se forma
(111,38 mg), mientras respecto a éste el obtenido del
análisis químico de la tabla I y de las ecuaciones
(1), (2) y (3) – 104,13 mg; representa un 93,49 %. El volumen de
oxígeno total de todos los procesos de
descomposición, determinado según el
análisis químico de la tabla I y las ecuaciones
(1), (2) y (3) es de 23,49 mg, que representa un 93,6 % del
liberado (25,1 mg) de acuerdo al TG de la figura 1 y tabla II. El
carácter endotérmico de los procesos en la figura 1
confirma que la síntesis de un fundente a partir de este
mineral involucra un consumo energético para su
realización, lo que coincide plenamente con los signos de
(H de las ecuaciones (1), (2) y (3). En un proceso de
calentamiento de este mineral junto a otros minerales, que
también sufren efectos endotérmicos con
liberación de gases, no deben ocurrir paralelamente dichas
transformaciones, pues en primer lugar, ello hace coincidir el
consumo de energía, lo cual requiere de una mayor entrega
de la fuente del horno y en segundo, se concentra un mayor
volumen de gases con el consecuente aumento de la presión
que condiciona los tamaños mínimos de
partículas de minerales de carga.

Análisis de fases por
difracción de Rayos X

El análisis de fases se realiza mediante
difracción de Rayos X. Se pulveriza cuidadosamente, en un
mortero de ágata, 20g de la muestra inicial sin
tratamiento alguno hasta un tamaño de grano < 37 (m. De
esta muestra pulverizada se toman cuatro porciones de 2,0 g cada
una, tres de las cuales son sometidas independientemente a un
tratamiento térmico a diferentes temperaturas: 800, 1200 y
1500 oC. Las temperaturas de tratamiento son elegidas en
función de los procesos de transformación
reportados en la figura 1 y la tabla II, con el objetivo de
establecer con una mayor certeza las transformaciones reportadas
en el análisis térmico.

Para el análisis de fases de las muestras se
utiliza un equipo con radiación CuK(1 filtrada (( =
1,54065 Å) y se realiza el registro con un ángulo de
barrido 2( desde 10o hasta 70o. Los difractogramas de las tres
muestras tratadas térmicamente y la original se encuentran
representados en la figura 2 (tabla III).

La muestra sin tratamiento térmico presenta un
patrón de difracción caracterizado por reflejos
bien definidos a 3,110 Å (100); 2,407 Å (55); 1,6234
Å (55); 2,110 Å (16) y 1,555 Å (14), que
caracterizan inequívocamente la presencia de pirolusita
((-MnO2) como la fase principal.

Table III. Valores de las distancias interplanares y
Value of interplanares distances y sus respectivas intensidades
relativas asociadas a los reflejos señalados en los
rentgenogramas.

Nota: [Nº] indica el número con el que
están señalizados los reflejos en cada
difractograma de la figura 2.

Fig, 2. Difractogramas del mineral de manganeso: a)
mineral, b) mineral tratado a

800 ºC, b) mineral tratado a 800 ºC, b)
mineral tratado a 1200 ºC, c) mineral tratado a 1500
ºC.

En el caso de la muestra tratada a 800 ºC se
observa en el difractograma la presencia de reflejos a 2,710
Å (100); 1,660 Å (35); 3,826 Å (20); 2,345
Å (17); 1,843 Å (13); 1,420 Å (12); 2,006
Å (10) y 1,459 Å (7), que definen la existencia de
bixbyita (Mn2O3) como fase predominante. Lo anterior corrobora
los resultados de los termogramas en cuanto a la pérdida
de masa asociada a la liberación de oxígeno
según la ecuación (1).

La muestra tratada a 1200 ºC presenta un
patrón de difracción, cuyos reflejos más
intensos se manifiestan a 2,477 Å (100); 2,770 Å
(80); 1,543 Å (40); 3,095 Å (35); 4,92 (25); 1,801
Å (25), 1,577 Å (20); 2,460 Å (17); 2,370
Å (16) y 2,040 Å (16), que establece la presencia de
hausmanita (Mn3O4) como fase mayoritaria en la muestra. En este
caso también hay coincidencia con los resultados del ATD y
el TG de la figura 1 por la pérdida de masa asociada a la
liberación de oxígeno de acuerdo a la
ecuación (2).

Al ser calentada la cuarta muestra a la temperatura de
1500 ºC, se determinó que la única fase de
manganeso presente es la manganosita (MnO), la cual viene
caracterizada en el patrón de difracción por los
reflejos a 2,225 Å (100); 1,569 Å (50); 2,570 Å
(35); 1,342 Å (20). De igual modo a los casos anteriores,
se confirma el resultado de comportamiento térmico de la
figura 1, en el cual advertíamos una pérdida de
masa que se asocia a la transformación de Mn3O4 a MnO con
liberación de oxígeno – ver ecuación
(3).

La presencia de ramsdellita advertida en el ATD no fue
posible de detectar por difractometría de rayos X. Esto se
debe, probablemente, a su contenido relativamente pequeño
y al posible desorden reticular que puede presentar esta fase
mineralógica en la muestra. Como fase acompañante
principal se detecta la existencia de la sílice SiO2 en
dos variedades polimórficas: cuarzo ( (-SiO2) y
cristalobita ((-SiO2).

En los patrones de difracción de la muestra
inicial, tratada a 800 ºC se observan reflejos
débiles a 4,25 Å; 3,34 Å y 1,82 Å, que
coinciden aceptablemente con las líneas más
intensas del patrón de difracción del cuarzo; de la
misma forma, aquellos también de baja intensidad que se
encuentran a 4,05 Å y 2,49 Å son atribuidos, con alto
grado de certidumbre, a la existencia de la cristalobita. La
existencia de psilomelano no, reportada con frecuencia en menas
de este tipo[11, 18], ha sido posible de determinar por
difracción de rayos X, lo cual, quizás, se deba a
que, esta fase mineralógica del manganeso existente en la
muestra inicial (ver el ATD, figura 1) presente un débil
poder de difracción a causa de su desorden
reticular.

Análisis
granulométrico

Se realizó el análisis
granulométrico partiendo de una muestra inicial de 1 kg
del mineral y utilizando una serie de tamices A.S.T.M., cuyo
módulo es (21/4) – para tamices alternos –
según[19].

Desde este punto de vista (ver tabla IV, figura 3), el
mineral en su forma comercial presenta una distribución
mononodal, donde se advierte un predominio de fracciones entre 2
mm y 11,2 mm de diámetro de granos (75,08 %). Las clases
superiores a 4 mm (50,44 %) deben ser procesadas mediante
trituración y clasificación en ciclo cerrado de tal
modo que se logre el máximo aprovechamiento del
mineral.

El valor de dispersión (S = 1,71), determinado,
según[19] de acuerdo con la fórmula:

(4)

donde, d75 = 5,657 mm y d25 = 1,93 mm son los
diámetros de partículas para un 75 y 25 % de masa
acumulada de granos, respectivamente, obtenidos según la
curva de sumatorias de masas de la figura 3, lo que confirma una
alta concentración de granos alrededor de la mediana (d50
= 3,25 mm), que posibilita una selección de diferentes
clases acorde a los requerimientos del posterior procesamiento
metalúrgico del mineral.

El criterio de oblicuidad (simetría) (Sk = 1,03
>1), determinado según[20] por la
expresión,

(5)

hace evidente la tendencia a la acumulación de
masa en la región de las partículas de mayor
tamaño, lo cual es visible en la curva de
distribución granulométrica por su aspecto
asimétrico.

Table IV. Análisis Granulométrico del
mineral de manganeso.

Fig. 3. Distribución granulométrica del
mineral de manganeso.

Estrategia de
síntesis del fundente

Fundamentación de la estrategia de
síntesis

A partir de los resultados de la caracterización
integral de la muestra de mineral, cuyos resultados se incluyen
en las tablas I, II y III y, en las figuras 1 y 2, queda claro
que en un proceso de síntesis por fusión a partir
de mineral del yacimiento de "Margarita de Cambute", a
temperaturas superiores a 1500 oC, ocurre la
transformación de MnO2 a MnO lo cual hace posible el
análisis de las condiciones de síntesis del sistema
sobre la base del diagrama de estado binario MnO-SiO2 de la
figura 4. Luego de un calentamiento a > 1500 oC la suma %MnO +
%SiO2 ( 92,62 % y la relación MnO/SiO2 = 7,29 que se
corresponde a una ubicación en el diagrama de la figura 4
en una región de relativamente alta temperatura de
fusión y caracterizada por los valores de basicidad (B),
actividad química relativa (A) y actividad química
relativa AMnO, ASiO2 y termodinámica aMnO, aSiO2 del MnO y
SiO2 respectivamente, mostrados en la tabla V y determinado por
las expresiones (6-11)[Ref.2, 21].

Table V. Valores de Basicidad y de
Actividad Química Relativa del sistema y actividades
relativas

La casi totalidad de autores, entre los
cuales[2][22-26], reportan fundentes con relaciones MnO/SiO2 <
1,128 (a la derecha del eutéctico), a pesar de ser esta
una región de relativamente alto punto de fusión,
buscando en ello menores consumos de mineral de manganeso por
razones económicas y para evitar el fósforo
presente a veces en los minerales en valores significativamente
altos. Para disminuir la temperatura de fusión y para
adecuar las propiedades de los fundentes, con frecuencia se
realizan adiciones significativas de modificadores como el BaO,
MgO, CaO, CaF2 y TiO2, entre otros.

En nuestro caso el mineral no presenta dificultades con
el contenido de fósforo como se aprecia en la tabla I y
tampoco existen dificultades económicas relacionadas con
el mineral de manganeso a causa de su suficiente disponibilidad,
mientras que si hay ciertas limitaciones frente a la
disponibilidad de algunos modificadores como el TiO2 y el CaF2,
lo cual exige prever evitarlos o disminuir su
aplicación.

Desde el punto de vista de la transformación
eutéctica (1251 oC) ubicada entre la rodanita (MnSiO3) y
la tefroita (Mn2SiO4) (1,128 ( MnO/SiO2 ( 2,4) en el diagrama de
la figura 4 es la menor en todo el rango de composición
del sistema, lo que significa sin dudas la región masa
ventajosa para el procesamiento por fusión. Con respecto a
la temperatura de fusión del acero ((1500 oC), la
eutéctica del sistema es aproximadamente 250 oC inferior,
lo que significa que un fundente enmarcado en esta región
de composición asegura la protección del medio
exterior al fundirse antes que el electrodo y que el metal base.
Esto lo logran la mayoría de los autores adicionando
modificadores al sistema como ya fue
señalado[2].

Fig. 4. Diagrama de estado del
Sistema Binario MnO – SiO2.

Es importante señalar también que cuando
la relación MnO/SiO2 en el fundente es mayor, de acuerdo a
las expresiones (8), (9), (10) y (11) es mayor la actividad del
MnO y menor la del SiO2, lo que equivale a una mayor
transferencia del Mn al metal durante la soldadura y una
atenuación de la transferencia del Si, con el consecuente
resultado en la calidad de las uniones soldadas[20]. Lo anterior
es representado claramente, según el principio de Le
Chatelier, por la ecuación siguiente de
oxidación reducción del silicio y el
manganeso.

Como es conocido, el azufre influye negativamente en las
propiedades del acero al formar eutécticas de bajo punto
de fusión (2FeO(SiO2 + FeS, que funde a 985 oC),
provocando el agrietamiento en caliente del mismo[14]. Los
mayores contenidos de MnO en el fundente favorecen la
desulfuración del baño de soldadura, al ser el MnS
más estable que el FeS e insoluble en el acero,
según la ecuación:

La capacidad desfosforante aumenta al aumentar la
relación MnO/SiO2, lo cual encuentra explicación en
el aumento del carácter básico del MnO. El
fósforo presente en el metal primeramente se oxida frente
al (FeO) y luego se une al óxido básico que lo
retiene en la escoria. Este proceso ocurre según la
reacción:

Como es conocido, los bajos contenidos de carbono
favorecen la ductibilidad del acero. Al aumentar la
relación MnO/SiO2 en el fundente ocurre un aumento del
oxígeno libre en el sistema de escoria que contribuye a la
oxidación del carbono. Ello es más intenso en las
zonas de alta temperatura (estadio de gota y zona delantera del
baño de soldadura) [1].

Los análisis realizados llevan a establecer, que
cuando el mineral de manganeso no presenta contenidos de
fósforo que dificulten su empleo en la obtención de
fundentes y no existan limitaciones relacionadas con el consumo
de mineral de manganeso, como es nuestro caso, es totalmente
ventajoso trabajar en la región de la zona
eutéctica (1,128 ( MnO/SiO2 ( 2,4) del sistema MnO-SiO2,
para lo cual deben adecuarse sus proporciones.

A la composición media del rango eutéctico
(MnO/SiO2 = 1,764) responde una carga mineral (78,82 % pirolusita
+ 23,18 % arena sílice) para la síntesis del
fundente. El cálculo de carga se realizó para la
pirolusita de la composición dada en la tabla I y arena de
sílice con granulometría que responde al grupo 5,
según la American Fundry Society y la
composición química siguiente: 90,32 % SiO2, 1,81 %
Al2O3, 1,17 % FeO, 0,48 % TiO2, 0,9 % MgO, 1,63 % CaO, 0,81 %
Na2O, 0,73 % K2O, 2,01 % H2O[Ref.7].

Sobre la base de la composición de carga
señalada y las transformaciones que tienen lugar durante
el procesamiento por fusión se realizó un balance
de masa y energía. En la tabla VI se dan los resultados
del balance de masa.

Table VI. Balance Material del proceso de
obtención del fundente expresado en %.

A partir del balance de masa se realiza un balance de
energía.

Table VII.

Sobre la base del balance de masa de la tabla VI, donde
se observa que se generan 50g de MnO y 11,27g para una carga de
100g, y con los valores de CP, dados en la tabla VII, se
determinan los calores sensibles de los productos de
reacción, los cuales se muestran en dicha
tabla.

El calor total de reacción

es 72,185kcal.

Para 100g de carga el consumo de energía es de
0,0839 kWh. Al procesar 100g de carga se producen 84,03g de
fundente de acuerdo a la tabla VI, de donde el consumo de
energía por kg de fundente será 0,0839/0,08403 kg =
0,998 kWh/kg fundente.

Para conformar las cargas se determinó el
diámetro mínimo del mineral de manganeso, para lo
cual fue determinada la presión parcial del oxígeno
(PO2) para el estadio donde ésta es mayor de acuerdo a la
masa de gases en la figura 1 y tabla II. A partir de los
resultados del balance de masa se obtuvo la masa de O2 (1,353 kg)
para una carga al horno de 12 kg y con ello el número de
moles (n) de O2 liberados (75,16 moles). La presión
parcial de oxígeno fue determinada a partir de la
relación de la variación de energía libre
((G) con la variación de entalpía ((H) y de
entropía ((S) para una temperatura dada (900 oC, algo
superior al proceso de descomposición en el TG de la
figura 1) y considerando también la relación de (G
con PO2. Se obtuvo una presión de 1,01 Pa, que se
considera la presión a vencer por los granos de carga para
no alcanzar la condición de arrastre en el
horno.

Para definir de forma criterial, según[27], el
diámetro mínimo de partículas fue
determinado el criterio de Liaschenko (Ly), cuyo valor es Ly =
22,33.

A partir del criterio Ly se determinó, por
nomograma, el criterio de Arquímedes (Ar) y a partir de
este el diámetro mínimo de partículas de
mineral (d) por la expresión [17]. Los resultados de Ar y
d son: Ar = 450 y d = 0,024 mm.

El diámetro mínimo obtenido es muy
inferior al menor tamiz comercial para usos industriales de la
serie A.S.T.M. (d = 0,037mm). Por ello se establece este
último como el diámetro mínimo. El
diámetro máximo de la pirolusita se fijó en
4 mm para asegurar la reactividad adecuada y una mayor
homogeneidad de acuerdo al tamaño de la arena
sílice. El fino que pudiera generarse inferior al
diámetro mínimo se adiciona al horno en los
estadios finales de fusión, cuando hayan ocurrido todas
las transformaciones reportadas en la figura 1 y tabla II a fin
de que no sean arrastrados del horno y lograr en ello el
máximo aprovechamiento del mineral.

Valoración experimental de la
estrategia de síntesis

La carga de 12 kg (9,22 kg de pirolusita + 2,78 kg de
arena) con la granulometría establecida fue sometida al
proceso de fusión en un horno de arco eléctrico,
acoplado a una fuente de corriente continua. Los
parámetros del horno se mantuvieron durante toda la colada
en 500 A y 33 V. La alimentación al horno se
realizó de manera gradual alrededor del electrodo con el
fin de lograr el mayor aprovechamiento de la energía del
arco. La colada se prolongó durante (48,3 min.) y el
rendimiento fue de 97,3 % (9,82 kg de fundente) frente al
teórico posible (10,084 kg) de acuerdo a los resultados de
la tabla VI. De acuerdo a los parámetros del horno y los
resultados de colada el consumo de energía real es como
sigue: (500 x 33 x 48,3 min/60min)/9,82 kg = 1,354 kWh/kg
fundente, representando el consumo de energía
teórico necesario para la fusión de la carga (0,998
kWh/kg fundente), determinado a partir del balance de
energía un 73,6 % de la energía real suministrada
al horno.

Durante la colada la estabilidad del arco fue buena. La
fluidez también fue buena facilitando el vertido, una vez
alcanzada la temperatura de 1500 oC (medida con un
pirómetro óptico), sobre una cubeta con agua para
lograr la granulación y vitrificación
requerida.

De manera resumida en la tabla VIII se dan los
índices fundamentales para la obtención del
fundente.

Table VIII. Índices básicos para la
obtención del fundente.

El fundente obtenido fue secado al aire y calcinado a
400 oC en un horno mufla con una altura de capa de 30 cm. Luego
de lo cual se sometió a un proceso de clasificación
y trituración en un molino de rodillos lisos en un sistema
cerrado para lograr la granulometría entre 0,25 mm y 2,5
mm para su empleo en la soldadura. La masa de granos inferior a
0,25mm (4,3 %) puede ser recirculada al horno,
adicionándose en la etapa final de la fusión cuando
hayan ocurrido todos los procesos de descomposición de la
carga.

Al fundente obtenido se le determinó la
composición química por vía húmeda,
lo cual se reporta en la tabla IX y se le determinó la
basicidad (B),

respectivamente, por las expresiones (3), (4), (5), (6),
(7), (8), cuyos valores se reportan en la tabla X.

De acuerdo a los resultados de la tabla V y tabla X, una
mayor relación MnO/SiO2 para el mineral se corresponde con
mayores valores de basicidad y actividad del MnO, mientras la
actividad química relativa del sistema de óxidos y
la actividad del SiO2 disminuyen, en total correspondencia con lo
ya abordado.

El fundente obtenido fue evaluado en cuanto a su
comportamiento tecnológico en una máquina
MANSFELD con alambre electrodo de 2 mm y un
régimen de soldadura de 280 A, 30-32 V, VS = 42 m/h,
polaridad invertida y altura de capa de fundente de 25 mm. Se
realizaron 5 cordones, sobre planchas de acero independientes y
se realizó la evaluación basada en el criterio de
expertos[28]. La estabilidad del arco fue evaluada de buena como
era de esperar a causa de los altos contenidos de manganeso con
relativamente bajo potencial de ionización. También
fue buena la apariencia del cordón y el desprendimiento de
la escoria, sobre esta última influye de manera
determinante el MnO al aumenta el coeficiente de
dilatación lineal y la tensión superficial del
fundido. En cuanto a la emanación de humos y llama los
resultados fueron buenos, ya que las transformaciones de
descomposición fundamentales que pueden generar gases
ocurren en el proceso de síntesis durante la fusión
del fundente.

Conclusiones

• La caracterización del mineral de manganeso
  del yacimiento "Margarita de Cambute" permite establecer que
  este está constituido por ransdelita((MnO2) y
  pirolusita((MnO2) fundamentalmente (81,89 %), con predominio
  de la segunda. Entre los minerales acompañantes las
  variedades de la sílice juegan un factor importante
  representando un valor del 8,6 %. La mena sufre las
  transformaciones clásicas de un mineral
  pirolusítico durante su calentamiento hasta 1500 oC,
  pudiendo ser evaluado sobre la base del sistema binario de
  óxidos MnO-SiO2 (MnO + SiO2 =92,62 %). La
  pérdida total de masa en el calentamiento representa
  35 mg de una muestra de 166 mg, de lo cual el oxígeno
  representa un 71,7 % y se forman de manganosita 111,38
  mg.

• A partir de los resultados de caracterización
  se establece una estrategia de síntesis que toma como
  la región de composición más adecuada
  del fundente a obtener entre la rodanita (MnSiO3) y la
  tefroita (Mn2SiO4) (zona eutéctica 1,128 ( MnO/SiO2
  (2,4).

• Para la síntesis del fundente se establece
  como la granulometría mínima de carga (0,037
  mm) del mineral de manganeso, a partir de la
  conjugación del volumen de gases y el análisis
  criterial para la condición de arrastre de
  partículas, posibilitando establecer un sistema de
  clasificación y trituración que lleva al menor
  consumo energético.

• El rendimiento del proceso de síntesis del
  fundente constituye el 97,3 %, mientras el consumo
  energético real del horno representa aproximadamente 1
  kWh/kg de fundente de lo cual el 73,6 % se consume en los
  procesos de transformación
  químico-físicos durante la
  fusión.

• Los resultados de composición
  química del fundente, de basicidad, de actividad
  química relativa y de actividades de los óxidos
  MnO y SiO2; así como su comportamiento
  tecnológico auguran su factible utilización en
  la soldadura bajo arco sumergido.

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Autor:

Amado Cruz-Crespo*

Rafael Quintana Puchol*

Lorenzo Perdomo González*

Carlos Gómez Pérez*

Kenia Sota Sol**