Metalurgia Secundaria
- Descripción
- Plan de estudios
- Reseñas
Metodología
Asincrónica: disponible 24 horas por días los 7 días de la semana durante treinta días a partir de la fecha de pago de la inscripción.
A distancia: clases virtuales por Zoom o Teams, en días y horarios a convenir.
En la empresa: presencial en dos días consecutivos o separados.
Presentaciones, videos y animaciones; evaluaciones parciales interactivas; ejercicios; discusión de casos. En las modalidades a distancia y en la empresa, se tiene acceso a la versión asincrónica sin cargo.
Público: Ingenieros y técnicos involucrados en la operación y mantenimiento de instalaciones de metalurgia de cuchara. Personal de áreas como calidad, metalurgia, abastecimientos, ingeniería e ingeniería industrial, involucrado en temas relacionados. Proveedores de insumos y equipamiento. Estudiantes y profesores de carreras afines.
Objetivo: Obtener los conocimientos básicos requeridos para la comprensión de las operaciones que se realizan en la metalurgia de cuchara para estar en condiciones de tomar decisiones en diferentes situaciones operativas, para la disminución del costo, el aumento de la productividad y la mejora de la calidad.
Material didáctico: Se incluyen 253 diapositivas con audio, 43 videos y animaciones de equipos y procesos; 13 planillas de cálculo descargables; 4 libros descargables (uno de ellos en castellano) y 40 lecturas adicionales descargables, y 8 evaluaciones parciales interactivas basadas en diez preguntas cada una, con respuestas múltiples y del tipo verdadero/falso. Al iniciar el curso se puede descargar un apunte conteniendo todas las diapositivas del curso, preparado para imprimir a razón de dos diapositivas por página.
Antecedentes: Este curso se ha dictado en diversas oportunidades en hoteles de Buenos Aires, San Nicolás y Rosario y en la sede de metallon, así como in company en diversas empresas siderúrgicas latinoamericanas, incluyendo CAP Acero, Talcahuano, Chile (versión Producción de Aceros Limpios); ArcelorMittal Acindar, Villa Constitución, Argentina; ANDEC, Guayaquil, Ecuador y Gerdau SIZUCA, Ciudad Ojeda, Venezuela. Mediante la modalidad asincrónica ha participado personal de AcerBrag, Bragado, Argentina; Aceros Aza, Santiago, Chile; ADELCA, Milagro, Ecuador; Corporación Aceros Arequipa, Pisco, Perú; Gerdau Riograndense, Sapucaia do Sul, Brasil; Import-Export Las Lomas Ltda., Santa Cruz de la Sierra, Bolivia; ITASA, Paraná, Argentina; NOVACERO, Lasso, Ecuador; SIDERSA, San Nicolás, Argentina; Siderúrgica Las Lomas, Bella Vista, Bolivia; TREND Ingeniería, Campana, Argentina; Verne SpA, Santiago de Chile, Chile.
Carga horaria: 16 horas
Programa:
Introducción
Definición
Historia
Tareas
Equipos
Congresos
Libros
Ejercicio: Ingeniería conceptual
Agitado
Objetivo
Tipos
Modelado
Cálculos
Reoxidación
Ejercicio: cálculo de energía de agitado y tiempo de mezclado
Calentamiento
Manejo de la temperatura
Horno cuchara
Calentamiento químico
Modelado Ejercicio: tiempo necesario para el calentamiento
Escoria
Funciones
Componentes
Estructura
Representación
Equilibrio con el acero líquido
Equilibrio con los refractarios
Análisis de escoria
Escoria como coproducto
Ejercicio: cálculo de la influencia del pasaje de escoria de horno sobre la basicidad
Desulfuración
¿Por dónde ingresa azufre al acero?
¿Porque desulfurar?
¿Dónde desulfurar?
Reacciones de desulfuración
Ejercicio: cálculo del azufre en el acero para diferentes actividades de oxígeno
Desoxidación
¿Porque desoxidar?
¿Dónde y con qué desoxidar?
Desoxidación elemental y combinada
Cinética de la desoxidación
Control de desoxidación e inclusiones
Ajuste de aleantes
Ejercicio: cálculo de la desoxidación con aluminio
Desgasificación
Desarrollo y aplicaciones
Reacciones
Desgasificación por recirculación
Desgasificación en tanque
Comparación
Ejercicio: cálculo del hidrógeno en equilibrio en el acero líquido en función de la presión
Tratamiento con calcio
Razones para usar calcio
Producción de calcio envainado
Parámetros de la inyección de calcio
Clogging
Límites para la inyección de calcio
Ejercicio: cálculo del calcio necesario para tener inclusiones líquidas
Evaluación: Al final de cada capítulo del curso se hace una evaluación basada en diez preguntas con respuestas múltiples o del tipo verdadero-falso. Para la entrega del certificado de aprobación se requiere haber completado las evaluaciones con un puntaje de 70 puntos en promedio, como mínimo.
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1
ApunteApunte del curso, conteniendo las diapostivas empleadas a lo largo del mismo. Formato PDF, dos diapositivas por página
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Definición; Historia; Tareas; Equipos (inicio)Se mencionan los ocho capítulos que conforman el curso, y los temas que se verán en la introducción del mismo. Luego se da una definición de la metalurgia secundaria, y se listan las tareas que ésta cumple para aceros comunes y especiales. Finalmente se comienza con los equipos utilizados, y su disposición en la planta
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3
Animación de acería eléctrica instalada por CVS
La animación, con música de fondo, corresponde a una acería eléctrica de productos largos, con patio de chatarra, horno de arco, horno cuchara, desgasificador en vacío y colada continua de palanquillas. Corresponde a la empresa de ingeniería y equipamiento CVS, de Turquía
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4
Equipos (continuación)
Ejemplo de una disposicion compleja del equipamiento de metalurgia secundaria en una acería al oxígeno, incluyendo equipo CAO-OB de calentamiento químico y adición de aluminio bajo argón; un horno cuchara; un desgasificador en vacío (VD) y un desgasificador por recirculación (RH)
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Simulación de la metalurgia secundaria - Steel University, worldsteel Association, Bruselas, Bélgica
Se observa la simulación de un proceso de metalurgia secundaria para un acero para perfiles pesados. Se adicionan las escorias durante el vuelco del convertidor. Luego la cuchara se transporta a la estación de agitado con argón, para desulfuración. Después el puente grúa la traslada al CAS-OB, donde se agregan ferroaleaciones. Finalmente la cuchara va a la máquina de colada continua de tochos, para el colado. Música de fondo. La. La simulación de la metalurgia secundaria puede hacerse en www.steeluniversity.org, con un costo de 25 euros
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Equipos (continuación)
Se presenta un ejemplo de una cuchara, con su revestimiento refractario
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7
Animación de revestimiento de cuchara
Se observa cómo se va realizando el revestimiento refractario de una cuchara de acero de sección oblonga (como por ejemplo la de Ternium Argentina). En el ejemplo se colocan los ladrillos que conforman el piso, con una trama predefinida; el revestimiento monolítico de seguridad; los portabuza y porta tapón y los ladrillos de paredes, línea de escoria y por sobre la línea de escoria. lego se procede al secado y precalentado en calentador vertical
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Equipos (continuación)
Se mencionan los tipos de revestimiento que se suelen emplear en la cuchara
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Revestimiento de cuchara con ladrillos de alúmina-espinela - India
El video, con sonido ambiental, muestra la realización del revestimiento de las paredes de una cuchara con ladrillos de alúmina - espinela
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Equipos (continuación)
Se presentan el diseño y los materiales refractarios utilizados para el porta buza, el porta tapón, la válvula deslizante, el tapón poroso y la buza colectora o externa
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Animación de válvula deslizante de cuchara tipo S - RHI Magnesita GmbH, Viena, Austria
La animación, con música de fondo y textos breves en inglés, muestra detalles de los componentes y del armado de la válvula deslizante de cuchara del tipo S
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Equipos (continuación)
Se plantean los aspectos que hay que tener en cuenta al realizar tareas de metalurgia secundaris en la cuchara
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Animación´del sistema de seguimiento de cucharas PLT (Physical Ladle Tracking)ón- AustralTek, Bridgeville, Pennsylvania, Estados Unidos
Animación con música de fondo y textos breves en inglés, de un sistema de seguimiento de cucharas dentro de la acería
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Equipos (fin); Congresos; Libros
Se describen equipos de metalurgia secundaria como los hornos cuchara; los equipo para el calentamiento químico del tipo CAS-OB y similares; el tanque desgasificador (VD) y el desgasificador por recirculación (RH); y la estación de ajuste. Se mencionan los congresos que incluyen en su temario la metalurgia secundaria y los llibros disponibles para descarga
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Libros para descarga
Están disponibles dos libros de metalurgia secundaria en inglés, uno del finlandés Lars Helle y otro del alemán Gerd Stollte, y un libro en castellano, de profesores españoles. No es necesario leerlos para completar la evaluación interactiva correspondiente a este capítulo, pero es bueno descargarlos y darles una ojeada, sabiendo que son recursos que pueden ser útiles en el futuro
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Introducción - evaluación interactiva -
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Actividad de ingeniería conceptual
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Objetivos; Tipos (inicio)
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Agitación en cuchara
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Tipos (continuación)
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Animación de tapón poroso DYN Dream
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22
Extracción de tapón poroso
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23
Tipos (continuación)
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24
Agitador electromagnético
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25
Control (inicio)
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Cámara de horno cuchara - LOGIKA
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27
Cinética del afino - ThermoCalc
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28
Control (fin); Modelado (inicio)
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29
Modelo de agua de cuchara - UFMG
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30
Modelado (fin)
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31
Modelo matemático de cuchara - Agitado
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32
Cálculos; Reoxidación
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33
Evaluación
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34
Modelo matemático de cuchara - Agitado con capa de escoria
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35
Simulación numérica del mezclado en cuchara con un tapón poroso - Flow3D
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Simulación numérica del mezclado en cuchara con dos tapones porosos - Flow3D
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Lecturas adicionales
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Ejercicio de energía agitado y tiempo mezcla
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39
Manejo de la temperatura (inicio)
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40
Planilla de cálculo: temperaturas de liquidus y de solidus
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41
Manejo de la temperatura (continuación)
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42
Medición continua de temperatura en cuchara con fibra óptica a través de lanza de agitado - Dyntemp Ladle Stir
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43
Manejo de la temperatura (fin)
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44
Animación 3D de horno cuchara
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45
Horno cuchara (inicio)
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Horno cuchara en operación y cinética de afino en el horno cuchara de ArcelorMittal Dofasco - ThermoCalc
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Horno cuchara (fin)
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48
Horno cuchara - cámara durante calentamiento
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Calentamiento químico (inicio)
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50
Animación de proceso CAS-OB
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51
Calentamiento químico (fin); Modelado (inicio)
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52
Perforación de fondo de cuchara
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53
Medición de la temperatura de la carcasa de la cuchara de acero - LadleSafe
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54
Modelado (fin)
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55
Lecturas adicionales
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56
Evaluación
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57
Ejercicio: Calentamiento
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Funciones (inicio)
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59
Desescoriado de cuchar
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60
Zetko y METSOL
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61
Funciones (fin); Componentes; Estructura
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62
Representación; Equilibrio con el acero (inicio)
paso 3 bus
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63
Planilla de cálculo: refosforación
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64
Equilibrio con los refractarios; Análisis de escoria (inicio)
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65
Espectrómetro de absorción atómica PinAAcle - Perkin Elmer
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66
Análisis de escoria (continuación)
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67
Espectrómetro de fluorescencia de rayos X de longitud de onda dispersiva - Thermo Scientific ARL OPTIM'X WDXRF
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68
Análisis de escoria (continuación)
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69
Espectrómetro de fluorescencia de rayos X de energía dispersiva - Bruker
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70
Análisis de escoria (fin); Escoria como coproducto
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71
Lecturas adicionales
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72
Evaluación
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73
Ejercicio: balance de masa escoria cuchara
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82
Desoxidación I
¿ Porque desoxidar?; ¿ Dónde y con qué desoxidar?; Desoxidación elemental y combinada; Cinética de la desoxidación; Control de desoxidación e inclusiones (inicio)
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83
Desoxidación II
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84
Planilla de cálculo: actividad de oxígeno en función de los milivoltios
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85
Control de desoxidación e inclusiones (continuación)
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Planilla de cálculo: fabricación de acero bajo carbono al silicio - manganeso en horno cuchara
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87
Control de desoxidación e inclusiones (fin)
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88
Análisis EDS de inclusiones en microscopio electrónico de barrido
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Clogging; Ajuste de aleantes (inicio)
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90
Planilla de cálculo: cálculo de ferroaleaciones
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91
Ajuste de aleantes (fin)
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92
Lecturas adicionales
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93
Evaluación
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94
Ejercicio: desoxidación con aluminio
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95
Desarrollo y aplicaciones (inicio)
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VD y RH con bombas mecánicas secas – Edwards
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Cambio de bomba en equipo de vacío – Leybold
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98
Desarrollo y aplicaciones (fin); Reacciones; Desgasificación por recirculación (inicio)
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99
Animación sobre RH - Universidad de Swansea
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100
Desgasificación por recirculación (fin)
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101
Simulación de la transferencia de calor a los refractarios durante el procesamiento de una colada en el RH
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102
Desgasificación por recirculación (continuación)
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103
Puesta en marcha de RH – SAIL Bhilai Steel Plant
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104
Desgasificación por recirculación (fin); Desgasificación en tanque (inicio)
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105
Animación de VD/VOD
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106
Desgasificación en tanque (continuación)
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107
Medición de borde libre de la cuchara con radar - AustralTek
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108
Desgasificación en tanque (continuación)
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109
Tiempo de residencia de gotas de escoria en acero líquido, en cuchara con agitado gaseoso
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110
Desgasificación en vacío (fin); Comparación (inicio)
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111
Planilla de cálculo: plantas de vacío en el mundo
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112
Lecturas adicionales
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113
Evaluación
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114
Ejercicio: remoción de hidrógeno
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115
Razones para usar calcio; Producción de calcio envainado (inicio)
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116
Inyección de calcio envainado en cuchara, en fundición de acero. Minex Metallurgical
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117
Producción de calcio envainado (fin)
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118
Animación de producción de envainado – voestalpine
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119
Video de producción de calcio envainado
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120
Parámetros de la inyección de calcio (inicio)
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121
Tratamiento con carburo de calcio - CalciPro
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Parámetros de la inyección de calcio (continuación)
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123
Animación de modelado de la inyección de calcio
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124
Parámetros de la inyección de calcio (fin); Clogging (inicio)
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125
Simulación transitoria de taponamiento de buza
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126
Clogging (continuación)
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127
Clogging (fin)
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128
Lecturas adicionales
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129
Evaluación
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130
Ejercicio: cálculo de calcio
