Acería
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La variable principal es la variación del flujo térmico generado por el horno durante las etapas de fundición( carga de chatarra, fundición, refinación, power-off). También, el flujo está relacionado al manejo de los parámetros del horno tales como el perfil de fundición, la calidad de la chatarra y la cantidad de energía química usada.
El sistema de enfriamiento fue diseñado para remover 50,000 kW pero, de acuerdo con los datos recolectados, el calor promedio a remover durante el proceso de fundición es significativamente menor: 30,400 kW equivalente al 60 % del valor nominal.
Figura 1
Calor a remover, generado por el horno de enfriamiento y medido por los instrumentos en el sistema de enfriamiento durante 7 coladas
La segunda variable es la temperatura ambiente, la cual cambia durante el día y según las estaciones del año. La variación de la temperatura de bulbo seco afecta fuertemente la capacidad de enfriamiento del aire forzado en los enfriadores de aire, mientras que las variaciones de humedad no son tan influyentes en sistemas de enfriamiento evaporativo.
Figura 2
ABR-JUN 2017 ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y ACERO AISTMEXICO. ORG. MX
Temperatura de bulbo seco promedio dentro de la planta durante 2014
Para seleccionar qué sistema de enfriamiento usar, se deben considerar las peores condiciones ambientales y el máximo calor a remover, aun si durante el año el sistema trabajará a rangos menores. Durante el estudio de factibilidad, el consumo de energía y de agua del sistema de enfriamiento evaporativo y del sistema de enfriamiento en seco fue analizado con la intención de predecir los costos operativos de ambas soluciones.
A continuación se muestran las estimaciones de consumo de agua y energía para los dos sistemas.
ESTIMACIÓN DE CONSUMO DEL CIRCUITO ABIERTO El sistema de Ferriere Nord con torres de enfriamiento se compondría de:
Tres torres de enfriamiento, cada una con un área de 9x9m y un ventilador equipado con un motor eléctrico de 45kW
Una estación de bombeo compuesta por 4 + 1( en modo de espera) bombas horizontales, cada una con una capacidad de 550 m3 / h, y está equipada con un motor eléctrico de 132 kW
El circuito abierto requiere un flujo de agua de repuesto continuo para reemplazar las pérdidas por evaporación y generar un drenado de agua. El consumo de agua en la torre de enfriamiento por evaporación se estima según al teorema de Merkel y es directamente proporcional al calor removido.