Resumen

La investigación descrita, tuvo como objetivo determinar el valor del nivel sonoro (originado exclusivamente por el arco eléctrico en funcionamiento) al que debe iniciarse la alimentación del material espumante de escoria al Horno Eléctrico de Arco (HEA), en correlación con la estabilización del nivel de consumo de potencia activa del horno. Para ello, se extrajo la banda de frecuencias generada por el arco eléctrico en funcionamiento de todo el espectro sonoro emitido por el horno. Utilizando el análisis del sonido en bandas de 1/3 de octava, se centró la atención en la banda con una frecuencia central de 100 Hz. Se comprobó que la alimentación del material espumante debía comenzar a un nivel sonoro de 103 dB.

INTRODUCCIÓN

La calidad de la espumación de la escoria es un factor importante en los procesos de fabricación de acero en horno de arco eléctrico. El espumado de la escoria contribuye a la reducción de costes al aumentar la eficacia de la transferencia de energía eléctrica (convertida en el arco eléctrico en calor para calentar el baño metálico) de aproximadamente el 55 % para la escoria no espumada a aproximadamente el 85 % para la escoria espumada [1]. Si se garantiza un espumado adecuado de la escoria, aumenta la eficiencia energética del horno. Por lo tanto, los científicos están intentando desarrollar modelos útiles para controlar los procesos metalúrgicos, incluyendo modelos para optimizar la alimentación de los materiales espumantes de escoria en el horno [2-3].

En la actualidad, se están llevando a cabo investigaciones en talleres de fundición para permitir el uso del ruido emitido o incluso la implementación de sistemas que utilicen el ruido emitido por el horno de arco eléctrico para controlar algunos procesos que tienen lugar durante la fundición [4-7]. Estos intentos condujeron al desarrollo de sistemas basados en el análisis del nivel de ruido emitido por el horno, las vibraciones de la carcasa del horno y el análisis de la corriente FFT, que controlan el proceso de espumación de la escoria [8-10].

Hasta el momento, se ha llevado a cabo una investigación limitada para definir el momento más adecuado de inicio de la inyección de carbón (agente espumante) en el volumen de trabajo del horno. La definición de dicho momento es muy difícil sin obtener información precisa sobre el grado real de finalización del proceso de fusión de la chatarra, pero esto es de una importancia crítica para el buen desarrollo de todo el proceso de fusión y recalentamiento del acero líquido.

En [11] se presentan los resultados de una investigación que demuestra que la relación entre el nivel de ruido emitido por el horno eléctrico y las variaciones del consumo de potencia activa del horno puede utilizarse para determinar el punto de partida más adecuado de alimentación del material espumante al horno.

La investigación presentada en este trabajo se centró en la definición del valor del nivel de ruido (generado exclusivamente por el arco eléctrico en funcionamiento) en el que debe comenzar la alimentación del material espumante de escoria al horno eléctrico, en correlación con la estabilización del nivel de consumo de potencia activa del horno.

• Materias:Sonido Sistemas de potencia Hornos metalúrgicos Acero
• Subjects:Sound Power systems Metallurgical furnaces Steel
• Palabras claves:Acero; Horno de arco eléctrico (EAF); Potencia activa; Emisión de ruido
• Keywords:Steel; EAF (Electric Arc Furnace); Active power; Noise emission