Acería
Se emplea una clasificación (Tabla I) por 3 subzonas en
la chatarra similar a la reportada antes [8] :
1) Subzona en contacto con la radiación del arco eléctrico.
La transferencia de calor de entrada es vía radiación y la
salida por la conducción con las piezas aledañas.
2) Subzona en contacto con el metal líquido. La transfe-
rencia de calor es por convección desde la zona de me-
tal líquido, mientras que la salida es por conducción.
3) Subzona del resto de la chatarra. La entrada de calor es ali-
mentada por la salida de calor de las subzonas anteriores, y
la salida de esta subzona es transferida a la zona de gases.
Al realizarse el balance de energía en las subzonas, si la
entalpía de fusión (restricción) es rebasada, la masa en la
zona de chatarra se funde, desaparece gradualmente y la
masa de la zona de metal líquido aumenta.
Subzona Entrada/salida
Subzona en
contacto con la
radiación (1) Calor de entrada
Subzona en
contacto con el
metal líquido (2) Calor de entrada
Subzona del resto
de la chatarra (3) Calor de entrada
Ecuación
1
Calor de salida
Calor de salida
Calor de salida
2
1
= ∆ 2 = ∆ 2
3 = ∆ 3
1
=
3
=
=
∆
1
+
Ecuaciones de transferencia de calor en las subzonas
1
3
2
3
2
Parc=Flujo de potencia (MW) arco, VFsz1= Factor de vis-
ta del arco a la chatarra, k=Conductividad térmica, Tszi- szj
o zj=Diferencial de temperatura entre subzonas o subzona-zona
hmm=Coeficiente de transferencia de calor del metal líquido
(W/m2·K2), hgas = Coeficiente de transferencia de calor de los ga-
= Calor de entrada y
= Calor de salida.
ses (W/m2·K2),
AISTMEXICO.ORG.MX
4.2 Tasa de fusión de la zona de chatarra
Tabla I
Por último, aplicando el equilibrio termodinámico, se
obtienen las masas en la zona de gases, los cuales también
tienen salida continua por la chimenea, siendo el volumen
del horno la restricción. Cabe destacar que el algoritmo
funciona por ciclos iterativos y que permite desplegar las
acumulaciones (materia y energía), concentraciones y tasa
de fundición en todo momento.
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