Hierro y Acero Edicion 78 | Page 11

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. 11