Resumen

La parte más usual de la manufactura del acero EAF (electric arc furnace, horno de arco eléctrico) hace uso de los sistemas de automatización del nivel dos. La instrumentación de los hornos permite una medida cuantitativa dependiente del tiempo de las entradas de masa y energía. Estos datos pueden ser usados para el modelamiento en línea y no en línea del proceso de fusión. El desarrollo de tales modelamientos comenzó en 1974 y, en formas más simples, se volvieron estado del arte en las décadas siguientes. Los desarrollos del modelo han asumido varias direcciones:

• Determinación del proceso global y el control de proceso
• Modelado CFD del sistema off-gas o la transferencia de calor dentro del horno
• Modelado de la fusión, de la química de la escoria y de la espuma de la escoria

En la mayoría de los casos, los modelos resultantes son específicos para el EAF o inclusive una planta individual; emplean distintos modelos y aproximaciones para aplicaciones offline y online. Los detalles sobre los cálculos del modelo usando datos industriales reales son extraños en la literatura abierta; no obstante, los desarrollos de las últimas décadas y este documento tienen algunas características en común:

• Se deducen y se resuelven las leyes de la conservación física de la materia, la energía y las especies.
• El método numérico general establece y resuelve un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales.
• Los modelos requieren valores iniciales y datos para las variables de entrada dependientes del tiempo, tales como las entradas químicas y eléctricas, o cargas de masa.

A partir de estas características generales, se desarrolló una aproximación universal para el modelado de procesos metalúrgicos (process reactor model). Este concepto se aplicó aquí para EAF.

• Materias:Operaciones previas a la producción Fabricación de acero Tecnología metalúrgica Industria siderurgica
• Subjects:Preproduction operations Steel making Metallurgical technology Iron industry and trade
• Palabras claves:Siderurgia, Acero, Hierro, Manufactura del acero, Producción de acero, Horno de arco eléctrico, Modelamiento, Automatización de proceso, Fusión, DRI, Simulación
• Keywords:Steel industry, Steel, Iron, Steel production, Electric arc furnace, Modelling, Process automation, Melting, DRI, Simulation