acería
tura de arco. Una dosificación adecuada del HRD a lo largo de
la colada es el objetivo principal de la colada automática y esto
se logra a través de integrar la experiencia operativa que nos permite definir cual es el perfil de fusión mas adecuado y el cálculo
en línea del balance de materia y energía del proceso de fusión
que regula la velocidad de alimentación de HRD en función de
la energía eléctrica y química adicionada en cada momento, que
siga el perfil de fusión establecido a lo largo de la colada teniendo como objetivo final el completar la carga metálica de HRD y
tener la temperatura requerida para vaciar.
El balance se realiza tomando en cuenta la calidad del HRD en
metalización, carbón, ganga y temperatura así como las adiciones de cal y carbón utilizadas durante la colada calculando la
cantidad de metal producido, escoria generada y cantidad de gases de salida. Por el lado energético hace el balance de la energía
total suministrada por el arco eléctrico y las reacciones químicas
que se generan por la inyección de oxígeno de las lanzas y evalúa
las pérdidas por calentamiento de paneles así como la energía
que se pierde por el calentamiento de los gases de salida. De
este balance se define la energía real disponible para fusión de la
carga metálica y por otro lado establece la energía necesaria para
fundir y llevar la carga metálica a la temperatura de vaciado. A
través de este cálculo establece la dosificación necesaria para dar
seguimiento al perfil de fusión que se le estableció. (Figura 3).
Al mismo tiempo se define un perfil eléctrico de fusión para
las etapas de profundización de la chatarra que se establece en
forma automática conforme avanza la colada basándose en los
MWHR acumulados buscando llegar a la máxima potencia del
horno en el menor tiempo posible y mantener esta potencia la
mayor parte del tiempo. El control tiene varias alarmas que definen, si hay afectación por radiación en paneles predefinidos
como críticos se reduce la potencia pero después de un tiempo se restablece un nuevo incremento hasta llegar a la máxima
potencia. El objetivo es mantener la mayor potencia promedio
durante la colada que permite incrementar la productividad del
horno sin dañar el equipo.
El objetivo principal del uso de la colada automática es lograr una
repetitividad en el proceso de fusión del horno, de esta forma se
maximiza la utilización de potencia, permite mas fácilmente la
optimización del proceso y la identificación de fallas o desvíos
en las calidades de materiales.
Balance de Materia
• Chatarra
• HRD
• Arrabio
• Mineral
• Cal
• Cal dolomítica
• Otro aditivos
• Grafito
• Coke
• Antracita
• Electrodos
• Oxígeno
• Gas Natural
• Aire
• Otros
• Magnesita
• Dolomita
• Ladrillos
Balance de Energía
Fuentes de energía
Productos
• Acero
• Escoria
• Gases
• Polvos
• Eléctrica
• Arco eléctrico
• Radiación
• Conducción
• Química
• Reacciones
• Conducción
• Oxidación
• Reducción
Energía de salida
• Calor sensible
• Acero
• Escoria
• Gases
• Refractarios
• Agua
de enfriamiento
• Energía de fusión
• Energía de solución
• Pérdidas
• Radiación
• Efecto Joule
Estrategia de fusión
Paso, %CF, TCM, Temp.
Perfil de fusión
Velocidad de alimentación de HRD
Figura 3.- Descripción de colada automática
Incremento de Potencia.
La forma más directa de incrementar la productividad del horno eléctrico es a través del incremento de la potencia eléctrica
suministrada. En el caso de los hornos de corriente directa de
Ternium México se realizó un análisis de las posibilidades de incrementar la potencia viendo la disponibilidad de capacidad en
los transformadores. En ambos hornos la capacidad de los transformadores en el circuito primario presentan capacidad adicional
para incrementar la potencia, sin embargo la decisión de incrementar la potencia a través de aumento de la corriente o voltaje
se basó en la limitación que presentan los hornos de corriente
directa por el diseño de los ánodos que en el caso de Ternium el
diseño es del tipo de billets enfriados por agua (figura 4).
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ANSSEN está dedicado a proveer un
amplio rango de equipos y consumibles
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Kardemir, Sidenor, MMK, etc.
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• Lanzas de oxígeno
con tubo cerámico
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