Hierro y Acero Edicion 60 - Page 32

procesos y usos del acero Figura 7. Simulación matemática de la formación de vórtice a diferentes niveles en el distribuidor, vista en planta. Figura 4. Apertura de la capa de escoria usando tanto el modelo en agua como la simulación matemática. Este cambio se realizó bajo la filosofía general de diseño de distribuidores, esto es incrementar el volumen y la profundidad del baño para aumentar el tiempo de residencia y así permitir que las inclusiones floten y sean absorbidas por la escoria logrando con esto mejorar la limpieza del acero. Sin embargo, los resultados fueron contrarios y debido a ello se realizó el diagnóstico. Para lo cual se modeló física y matemáticamente la operación del distribuidor a diferentes niveles de acero (Figura 5). Figura 8. Campos de velocidad en un plano longitudinal para los diferentes niveles de acero en el distribuidor. Figura 5. Esquema del distribuidor. Figura 6. Modelación física de la formación del vórtice a diferentes niveles de acero en el distribuidor. Los resultados se analizaron a través de imágenes de trazador (Figura 6), usando perfiles de velocidad al nivel del acero (Figura 7) y en un plano longitudinal al centro del distribuidor (Figura 8), y finalmente se analizó el efecto de variar el nivel sobre la remoción de inclusiones (Figura 9). 32 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO A través de la modelación física se encontró que a una altura de 30 toneladas, el vórtice ya existía pero no se desarrollaba hasta alcanzar la salida por lo cual no afectaba la limpieza; sin embargo, al subir las pardes y por lo tanto el tonelaje, el vórtice se desarrolló de tal manera que alcanzó la salida en todos los casos como se muestra en la Figura 6. Considerando los resultados obtenidos, se prosiguió a llevar a cabo la simulación matemática para comprender mejor este fenómeno. A través de los perfiles de velocidad, se determinó que la posición del vórtice cambiaba conforme se aumentaba de nivel y que se desarrollaba hasta la salida a niveles de acero superiores a 30 toneladas (Figura 7). Además, se encontró otro fenómeno perjudicial conocido como circuito corto(Figura 8).Posterior a esto, se vio la necesidad de determinar cuál fenómeno era más perjudicial, de tal manera que se analizó la remoción de inclusiones. Con este último análisis se determinó que el fenómeno más dañino era el circuito corto. Con esto se concluyó que existían dos fenómenos que estaban causando la suciedad en el producto final y que dichos fenómenos se intensificaban al aumentar el nivel del acero en el distribuidor. Además, se concluyó que no se deben llevar a cabo cambios en los procesos sin haber analizado previamente sus efectos puesto que pueden generar resultados indeseables.