ironmaking and steelmaking

Termodinamica

L'acciaio non può essere acceso, ma può esserlo la ghisa d'otoforno (pig iron), la quale viene trattata in un altro impianto per acquisire acciaio. Questo impianto fa nome di BOF (convertitore a O₂). Questo tipo di impianto è molto inquinante quindi in Italia è poco diffuso; quelli più usati sono quelli che sfruttano l'energia elettrica e partono da rottame o altra materia prima. Se il rottame è bene molto più veloce, abbiamo un vantaggio dal punto di vista della logistica e della formazione.

Una volta ottenuto il pacchetto dal BOF e dal forno elettrico, bisogna selezionare eventuali particelle per ottenere il caratteristico desiderato. In entrambi i casi poi otteniamo l'acciaio in forma liquida. Dopo viene solidificato (castings) in lingotti o in continua. L'acciaio inox segue un processo diverso.

Processi di produzione

I processi di produzione di Fe e acciaio coinvolgono una gran quantità di reazioni chimiche. Tutti i processi sono fatti a HT perché per la produzione di acciaio o ghisa e Fe sono dell'ordine di 1700°. Più della comprensione degli aspetti metallurgici è importante conoscere la cinetica e la termodinamica delle reazioni. In questi processi abbiamo sistemi multicomponenti con sistemi multicomponenti:

• Metalli liquidi (Fe, Mn, N₂, Ni, Cr, Cu, S, P, …) - è una soluzione di atomi;
• Soluti liquidi (SiO₂, CaO, Al₂O₃, FeO, MgO, …) - è una soluzione di molecole;
• Gas (CO, CO₂, N₂, …);
• Solido (carbon).

Fortunatamente possiamo fare alcune semplificazioni: ad HT, il gas può essere considerato ideale; il metallo liquido a multicomponente può essere considerato ideale; il soluto è ideale per la funzione. Se mostra unico problema, le scorie che non può essere considerato ideale dobbiamo il 1O. Per alcune approssimazioni è molto sistema lo ideale pes morti component; possiamo in totale il concetto del equilibrio termodinamico e quando abbiamo equilibrio il tuo sistema è stabile.

Potenziale e equilibrio

Il potenziale di ogni componente è lo stesso ^{mA + mB C + qB}AG: PCtqG-1tmG = mG S ^{AG: [PCe F + qG 1 (ImG a mG S)]} è un sistema e il riferimento. Ma che cosa è questo AG? È legato alla concentrazione e quest'ultimo non è un buon parametro e acciaio perché descrive le quantità di un componente nel sistema e l'equilibrio delle reazioni. Tutte queste quantità spiegano perché è piccola della coesione. Si usa quindi come passare.

Teo di attività: ^{ao= pi PO} a^o=1 modello siroo bogisitolle Puqlgite è una misura di pressione. Suon gas ideale fi = pi 0= ai Un'accorciamento eziazione si Ra ma caso in cui siamo T. = cost. Termodinamica L'acciaio non produce acciaio, ma produce la ghisa d'acciaieria (pig iron), la quale viene trattata in un altro impianto d'acciaio acciaio. Questo impianto si chiama BOF (Convertitore a O₂).

Questi BO sono impianti molto inquinanti quindi in Italia è poco diffuso, più diffuso sono quelli che sfruttano l'energia elettrica e perdono del cotone e altre materie più o meno. Vantaggio? È che è molto più veloce, abbiamo un vantaggio dal punto di vista della logistica della formazione. Una volta ottenuto il pacchetto del BOF e del forno elettrico, infuso abbiamo acciaio in continua in forma liquida. Dopo viene solidificato (casing) in lingotti o in continua l'acciaio inox si segue un processo diverso.

Reazioni chimiche

I processi di produzione di Fe e acciaio avvengono una gran quantità di reazioni chimiche. Tutti i processi sono fatti ad HT perché per la produzione di acciaio e ghisa e il ferro dell'ordine di 1700°. Più della comprensione degli aspetti tecnologici è importante conoscere la cinetica e la termodinamica delle reazioni. In questi processi abbiamo soluzioni multicomponenti con sistemi multicomponenti:

• Metalli liquidi (Fe, Mn, N₂, Ni, Cr, Cu, S, P, …); è una soluzione di atomi;
• Scorie liquide (SiO₂, CaO, Al₂O₃, FeO, MgO, …); è una soluzione di molecole;
• Gas (CO, CO₂, N₂, …);
• Solido (Carbone).

Fondamentalmente possiamo fare delle semplificazioni: ad HT, i gas può essere considerato ideale; metallo liquido e multicomponente può essere considerato ideale, il solido è ideale per la fusione. Se mostra unico problema è_l le scorie che non può essere considerate ideale. Dobbiamo no. Per alcune approssimazioni è rimasto sistema; è ideale per molti componenti, possiamo no. Teorico; il concetto dell'equilibrio termodinamico è quando abbiamo equilibrio tra sistema e variabile. In modo pratico, il potenziale di ogni componente è lo stesso Ma + Ma ↔ c + qB ΔG: [G_c + qG_s - [m G_a - m G_s]] ΔG: [p_s + q G_S] - [m G_a - m G_S] In un sistema a riferimento standard Ma che cosa è questo ΔG? È legata alla concentrazione può quest'equilibrio non è un buon parametro e acciaio perché descrive le quantità di un componente nel sistema; le reazioni è idem. Tutte queste quantità spiegano perché è piccola della coesione. Si usa quindi come passare Teo di attività: ^a_i/_aj: a_{i =} modello storico standard.