acería
Implementación de módulo de control de energía química
en el horno de arco eléctrico No. 2
(EAF2) de Nucor-Yamato Steel
Ismael Valdez
AMIGE
Blvd. Gustavo Díaz Ordaz 402
Monterrey, N.L., México, 64650
Email: [email protected]
Omar Quintanilla
Nucor-Yamato Steel Company
5929 Highway 18 East
Armorel, Arkansas, 72310
Email: [email protected]
Resumen
El presente artículo describe la implementación de un sistema
de control de energía química que predice la temperatura del
acero y las ppm de O2, así como la calidad de la escoria para lograr un óptimo uso de la energía química en el HAE que redunda
en ahorros de energía y menores tiempos de colada. Se presentan
y discuten los obstáculos superados y los resultados obtenidos
tras la implementación del sistema en el Horno no. 2 de Nucor
Yamato. Se confirma que es factible utilizar herramientas de lógica difusa para estimar algunas variables difíciles de medir o bien
cuando no están disponibles.
Introducción
Se ha incrementado el uso de energía química en EAF tratando de disminuir el consumo de energía eléctrica por colada. La
mayoría de los hornos modernos emplea una combinación de
oxi-quemadores, inyección de carbón pulverizado e inyección de
oxígeno para complementar la entrada de energía eléctrica; en
estos casos, entre el 35% y el 60% de la energía total alimentada
es química1.
Terminar la colada con la cantidad correcta de carbón y a la
temperatura adecuada reduce el uso de energía y las pérdidas
de tiempo de colada derivadas de los requerimientos de de-carburización u oxidación. Predecir la temperatura del baño y su
contenido de carbón no es tarea sencilla porque, contrariamente
a la energía eléctrica, la química se suministra al horno por diversos medios, tales como la combustión del gas natural, carbón
o coque y la oxidación de elementos que vienen con la chatarra.
Las variaciones del tipo de chatarra, la calidad de la escoria y la
eficiencia de combustión del carbón hacen esta tarea aún más
difícil.
Nucor Yamato Steel, como otras acerías, siempre está en la búsqueda de alcanzar mejoras en sus operaciones. Incluso cuando
su rendimiento de energía es satisfactorio, siempre se pueden lograr mejores resultados. Antes de incorporar el Módulo de Control de Energía Química, ya se había implementado SmartFurnace, que ayudó a mejorar e integrar tres subsistemas en el EAF:
subsistema eléctrico (Transformador de EAF), químico (quema8 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
Guillermo Fernández
AMIGE
Blvd. Gustavo Díaz Ordaz 402
Monterrey, N.L., México, 64650
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Eugene Pretorius
Nucor Steel -Berkeley
P.O. Box 2259
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dores) y sistema de gases de escape (casa de filtros)2. Con la
introducción de este nuevo subsistema, NYS puede monitorear
en tiempo real variables que no pueden medirse de manera continua, además de incorporar otro subsistema a SmartFurnace: el
sistema de monitoreo de escoria.
Descripción del sistema
El sistema de control se construyó mediante la plataforma Visual
KB, como herramienta complementaria del M