Escorias negras

Mediante el proceso de fusión en el horno de arco eléctrico se obtiene acero líquido y, nadando sobre su superficie, escoria negra, que se extrae por una de las puertas del horno.

La composición química de la escoria está condicionada por el tipo de chatarra utilizada, el control de las variables de operación, etc. Pueden considerarse como representativos los porcentajes recogidos en la Tabla 2 (1) (2) (3):

 

Porcentaje (%)

Ca O

22-60

Si O2

11-37

Fe O

0,5-4

Fe2 O3

  38

Mg O  

  4 - 12

Cr2 O3

1-8

Ti O2

0,6-2

MnO

1-4

Al2O3

2-8

P2O6

0-0,02

Tabla 2: Composición química de la escoria de acería

Por otra parte, para el caso concreto de las escorias estudiadas en España se han obtenido los siguientes resultados de composición química y de caracterización física (4) (Tablas 3 y 4 respectivamente):

Composición química

Rango (%)

Valor medio (%)

FeO

7,0-35,0

25

Fe2O3

11,0-40,0

25

CaO

23,0-32,0

25

CaO libre

0-4,0

2

SiO2

8,0-15,0

11

Al2O3

3,5-7,0

5

MgO

4,8-6,6

5

MnO

2,5-4,5

4

Tabla 3: Composición química de la escoria de acería españolas

 

Propiedad

Árido grueso

Árido fino

Tamaño (mm)

4,76-25,0

0-4,76

Densidad aparente (Mg/m3)

3,35

3,70

Absorción (%)

3,29

2,84

Porosidad (%)

10,5

Desgaste de Los Ángeles (%)

≈20

Tabla 4: Propiedades físicas de los áridos procedentes de escorias negras

 

Tras la extracción de la escoria del horno, su enfriamiento puede hacerse de diferentes formas:

-            La escoria se vierte directamente al suelo y se enfría con agua para que pueda ser recogida y transportada en camiones. La escoria presentada un aspecto muy poroso, de tamaño relativamente pequeño y en estado vítreo.

-            Se puede verter en un cono de fundición que se coloca debajo de la piquera del horno eléctrico. La escoria comienza a enfriarse en el cono y se vierte en una fosa donde se enfría. La escoria obtenida presenta un aspecto menos poroso que la anterior y es más cristalina.

-            Se vierte en un cono de fundición que se deja enfriar. En este caso el enfriamiento es el más lento, y una vez fría se saca del cono. La escoria obtenida es muy compacta, con pocos poros, dura y muy cristalina.