Hierro y Acero Edicion 34 - Page 5

acería INTRODUCCIÓN La mayoría de los productos planos de acero tales como rollos de lámina y placas se obtienen principalmente de la colada continua de planchones convencionales. Sin embargo, existe una cantidad creciente de estos productos que se producen de planchones delgados cuyo espesor es de 1/3 a 1/5 de aquél para los planchones convencionales, es decir de sólo 50 a 90 mm. Estos espesores obligan a operar a altas velocidades de colada para alcanzar niveles rentables de productividad. Estas velocidades combinadas con la elevada superficie específica de los planchones delgados (~30 contra ~10 m2/m3 de los planchones convencionales) los hace más susceptibles a presentar defectos superficiales originados durante el enfriamiento y solidificación del acero. En el caso del proceso CSP (Compact Strip Processing) la forma ahusada de la parte superior del molde hace más complejo al comportamiento térmico del planchón delgado. Si se consideran velocidades de colada entre 4 a 6 m/min el tiempo de residencia del planchón en la longitud soportada de la máquina de colada continua es poco mayor que un minuto. Al planchón le toma sólo unos segundos pasar por el molde donde solidifica alrededor del 50% del semi-espesor del planchón. El resto debe terminar de transformarse en el sistema de enfriamiento secundario[1], de lo contrario la presión metalostática transmitida a través del fluido del núcleo deformaría la corteza sólida de acero produciendo un abombamiento catastrófico del planchón (bulging) y su atoramiento entre los rodillos de tracción[2]. Esto causaría un paro de línea con el consecuente detrimento de la productividad. Durante el enfriamiento secundario, la superficie del planchón está expuesta a diferentes modos de extracción de calor tales como impacto por chorro de agua o niebla, contacto con rodillos de soporte, radiación, y convección al agua drenada; de éstos el primero es el que contribuye en mayor proporción al enfriamiento del planchón[1,3]. En el enfriamiento del planchón convencional, la extracción de calor por impacto del chorro se lleva TENEMOS: Ladrillos Refractarios de: • Magnesita-Carbón Grano Electrofundido • Magnesita Quemada • Magnesia Cromo • Alúmina-Magnesia-Carbón • Alta Alúmina a cabo bajo el régimen de ebullición a través de película estable de vapor[3] de acuerdo con la curva clásica de ebullición[4]. En contraste, los elevados flujos de calor alcanzados durante el enfriamiento secundario de planchón delgado se generan bajo el régimen de ebullición en transición[5]. Existe un número de modelos matemáticos dirigidos a la predicción de los campos de temperatura y fracción sólida en el planchón[6-8] así como en planchones delgados[1], asumiendo que la máquina de colada continua opera bajo condiciones estables. Estos modelos han sido muy útiles para analizar el efecto de las variables de proceso sobre la solidificación del planchón para definir estrategias óptimas de enfriamiento y detectar deficiencias operativas. Sin embargo, en la práctica raramente es posible llevar a cabo una sola colada en forma estable y menos aún una secuencia completa. La operación de la máquina de colada continua está subordinada al calendario de producción de la planta lo que conduce a cambios inevitables en las condiciones de operación. Por ejemplo, la producción de planchones con diferentes anchos y con diferente composición requiere cambios en la velocidad de colada y en los flujos de agua de enfriamiento. Además, el calendario de producción de una máquina de colada continua puede alterarse ante eventos imprevistos que pueden ocurrir en puntos previos (e.g. horno olla y/o eléctrico) o posteriores en la línea (e.g. horno túnel y/o molino de laminación). Aún los procedimientos estándar de arranque, tales como el cambio de olla o de buzas o