acería
Criterios aplicados para incrementar
la eficiencia energética en el horno
de arco eléctrico de Tenaris Tamsa
Fernando Martell Chávez 1), Rafael Mendoza López 2), Miguel A. Meléndez Sandit 3),
Armando R. Llamas Terrés 1), y Osvaldo Micheloud Vernackt 1)
1) Tecnológico de Monterrey, Ave. Eugenio Garza Sada No. 2501,
Col. Tecnológico, Monterrey, N.L., México, C.P. 64849.
Email: [email protected]
En las dos últimas décadas el incremento en la productividad de los hornos de arco eléctrico se ha debido a
la utilización de mayores niveles de potencia entregada a los arcos eléctricos.
La utilización de mayores corrientes y
voltajes de arco han sido posibles gracias a mejoras tecnológicas y operativas
como lo son la mayor capacidad de los
paneles de enfriamiento de la coraza
para extraer calor y la práctica operativa de formación de escoria espumosa
que permite incrementar la eficiencia
térmica al cubrir los arcos eléctricos. El
presente trabajo de investigación justifica teórica y experimentalmente la
utilización de mayores longitudes de
arco para incrementar la radiación en
condiciones de arco inestable en presencia de chatarra y permite estimar el
punto máximo de potencia del arco en
condiciones de estabilidad. Los valores
de corriente propuestos son menores
a los convencionalmente utilizados por
lo cual proporcionan mayor eficiencia
energética. Los resultados operativos
Introducción
En menos de 50 años las acerías con hornos de arco eléctrico
(HAE) se han transformado de ser instalaciones funcionales
simples de bajo costo y pequeño volumen de producción de
un mismo grado y calidad de acero, a ser plantas con tecnología continuamente en desarrollo capaces de producir mayores
volúmenes de cualquier tipo de grado y calidad de acero. Los
Hornos de arco eléctrico han ido creciendo en capacidad instalada aumentando su participación en la producción mundial
de acero hasta alcanzar niveles del 36%. La energía eléctrica
es el principal insumo energético de los HAE, por lo tanto el
control de los parámetros eléctricos que definen la longitud del
arco y el nivel de potencia del horno es muy crítico para una
operación eficiente.
Los sistemas de control de potencia de los HAE han ido integrando cada vez más sofisticadas tecnologías de control y automatización que, hoy en día, consideran no solo el control de
la energía eléctrica sino también la dosificación y cuantificación
de la energía química suministrada en combustibles como el
carbón y gas natural y en carburantes como el oxígeno.
Las prácticas operativas han ido evolucionando, durante mu-
2)Tenaris Tamsa
3)Ternium México
de aplicar estos conceptos es haber
obtenido un ahorro de 9.6 kWh por
tonelada de acero líquido en la planta
de Tenaris Tamsa en Veracruz, adicionalmente se obtuvo un ahorro en el
consumo de electrodos estimado en
0.11kg por tonelada de acero líquido,
ambas mejoras sin afectar la productividad.
Palabras Claves: Horno de Arco Eléctrico, Longitud de Arco, Eficiencia Energética
chos años se definieron perfiles de potencia con arcos cortos
a baja tensión y corriente elevadas, buscando cubrir el arco
en la escoria y reducir así el desgaste de los refractarios de las
paredes laterales y bóveda. La u