acería
Diseño Nippon Steel
Horno Fuchs
Ultra 2
Ultra 1
Alto
Medio
Bajo tablas
Horno 1
Voltaje
Corriente Potencia
Voltaje
117
720
141
101.52
750
830
650
135
87.75
700
100
710
141
710
85
635
130
82.55
550
135
550
110
60.5
400
450
eléctricas de105
niveles de potencia de los
300
31.5
300
Horno 2
Corriente Potencia
170
127.5
188
141
165
115.5
170
120
160
88
100
40
54
120
hornos quedaron
110
33
definidas como se muestran en la tabla 3. Aún con la ventaja
del buen espumamiento que proporciona el HRD se definieron
algunos controles y alarmas que limitan la corriente e incluso
desconectan el horno. En el caso de los hornos de corriente directa mantener la temperatura de los ánodos en forma controlada
garantiza la continuidad operativa y la vida del refractario alrededor de los ánodos, es por esto que la principal alarma que limita
o desconecta la corriente del horno está definida por las temperaturas del sistema de enfriamiento por agua de los ánodos.
El efecto combinado del incremento de potencia, el control automático de colada y las mejoras realizadas en los hornos representó un aumento en la potencia promedio de un 8% en cada uno
de los hornos (figura 4).
Diseño Danieli
Figura 4.- Diseño de ánodos Horno 1 y Horno 2
120
Parámetros iniciales
Horno 1
Horno 2
Horno 1
Horno 2
Voltaje
Voltaje
Corriente Potencia
Voltaje Corriente Potencia
Corriente Potencia
Voltaje Corriente Potencia
Voltaje
Potencia
Voltaje Corriente Potencia
Corriente
Voltaje Corriente Potencia
Ultra 2
690
135
93.15
650
170
110.5
Bajo
690
650
170
110.5
Ultra 2
690
135
93.15
110.5
Bajo 1
690
135
93.15
650
170
110.5
Ultra
690
126
86.94
620
165
102.3
Medio
690
620
165
102.3
Ultra 1
690
126
86.94
102.3
Medio
690
126
86.94
620
165
102.3
Alto
635
90
57.15
550
120
66
Alto
635
90
Alto
635
57.15
550
120
66
Alto
635
90
57.15
550
120
66
Medio
550
80
44
450
107
48.15
Medio1
550
80
44
48.15
Ultra 1
550
450
107
48.15
Ultra
550
80
44
450
107
48.15
Bajo
300
80
24
300
107
32.1
Bajo 2
300
80
24
32.1
Ultra 2
300
300
107
32.1
Ultra
300
80
24
300
107
32.1
Parámetros actuales
Tabla 2.- Niveles de potencia hornos (valores anteriores)
Parámetros actuales
Voltaje
Voltaje
720
830
720
830
650
710
650
710
635
635
550
550
300
300
Ultra 2
Ultra 2
Ultra 1
Ultra 1
Alto
Alto
Medio
Medio
Bajo
Bajo
Horno 1
Horno 1
Corriente
Corriente
141
141
135
141
135
141
130
135
130
135
110
110
105
105
Potencia
Potencia
117
101.52
117
101.52
87.75
100
87.75
100
85
82.55
85
82.55
60.5
60.5
31.5
31.5
Voltaje
Voltaje
750
750
700
710
700
710
550
550
400
450
400
450
300
300
Horno 2
Horno 2
Corriente
Corriente
170
188
170
188
165
170
165
170
160
160
100
120
100
120
110
110
Potencia
Potencia
127.5
141
127.5
141
115.5
120
115.5
120
88
88
40
54
40
54
33
33
Tabla 3.- Niveles de potencia hornos (valores actuales)
La decisión fue incrementar el voltaje manteniendo los niveles
de corriente actuales, esto también se planteó buscando no incrementar el consumo de electrodo que está directamente relacionado con la corriente que manejan, sin embargo el reto fue
incrementar el voltaje manteniendo cubierto la nueva longitud
de arco con una escoria espumosa de la altura adecuada evitando
radiación a paneles y pérdidas. La fusión de HRD de alto contenido de carbón producido en las plantas de Ternium genera
en conjunto con el uso de las lanzas coherentes de oxígeno una
capacidad de espumamiento suficiente para mantener el arco
cubierto aún con el incremento de voltaje realizado. Las nuevas
120
120
115
115
r om e dio ( M M W )
Pr om e dio ( W )
14 HIERRO y ACERO/AIST MÉXICO
110
110
105
105
100
100
110
105
100
95
90
85
-
09
09
09
09
09
09
09
09
09
09
09
09
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
12
12
12
12
12
12
12
12
80
En e
Feb
Mar
Abr
May
Ju n
Ju l
Ago
Se p
Oct
N ov
D ic
En e
Fe b
Mar
Abr
May
Ju n
Ju l
Ago
Se p
Oct
N ov
D ic
En e
Feb
Mar
Abr
May
Ju n
Ju l
Ago
Se p
Oct
N ov
Dic
En e
Fe b
Mar
Abr
M ay
Ju n
Ju l
Ago
La capacidad de corriente esta definida por el diámetro de cada
billet y la cantidad de billets. El horno 1 cuenta con 3 billets de
310 mm y la capacidad de corriente máxima es de 47 Ka por cada
ánodo por lo que la corriente máxima es de 141 Ka. En el caso
del cátodo que es el electrodo de grafito el diámetro utilizado es
de 28” esta corriente esta en el límite máximo de operación. El
horno 2 cuenta con 4 billets del mismo diámetro que el del horno
1 por lo que la corriente máxima que el ánodo puede manejar
es de 188 Ka y cuenta con dos electrodos de 24” de diámetro
cada uno, para poder manejar esta corriente. En el momento del
análisis la potencia de los hornos se manejaba a través de 4 niveles de potencia con las relaciones de voltaje y corriente que se
muestran en la tabla 2.
Parámetros iniciales
Pot e ncia Pr om e dio ( M W )
115
2009
2010
H or n o 1
2011
2012
H or no 2
Figura 4: Incremento de potencia promedio mensual
RESULTADOS
En Ternium se busca continuamente la mejora en todos los ejes
de gestión priorizando la seguridad, la calidad, la productividad y
los costos. Anualmente en cada uno de estos ejes de gestión, se
fijan objetivos basados en los resultados de los mejores meses del
año anterior lo que obliga a la búsqueda de la mejora continua, a
través de la optimización de prácticas, realizar inversiones orientadas al cumplimiento y superación de los objetivos establecidos
año tras año. En la acería a un año de la inversión realizada en
la máquina de colada continua que potenció su productividad, la
orientación del trabajo se enfocó en incrementar la productividad
de los hornos eléctricos que permitiera capitalizar el beneficio de
la mayor productividad de la