Algorithm for prevention of molten steel sticking onto mold in continuous casting process

Algoritmo para evitar que el acero fundido se adhiera al molde en el proceso de fundición continua

En la producción de acero de fundición continua se puede conseguir una reducción significativa de las pérdidas -en términos de material de desecho, tiempo y dinero- desarrollando un algoritmo adecuado para evitar que el acero fundido se adhiera al molde. La lógica de dicho algoritmo debe ser sencilla y manejable para garantizar su aplicación práctica en un sistema informático mediante el uso de sensores térmicos. Esto sugiere que tanto el algoritmo como la recogida automatizada de datos pueden implementarse mediante software aplicativo. A pesar de su simplicidad, el algoritmo debería rastrear con precisión los fenómenos físicos en el acero fundido.

INTRODUCCIÓN

Las principales pérdidas en términos de tiempo y dinero en la producción moderna de acero se deben a la ejecución ineficiente del proceso de colada continua. La falta de supervisión y control por medio de sistemas informáticos, sobre la ejecución manual, por ejemplo, es decir, el funcionamiento ineficiente del proceso de colada continua, puede causar a menudo retrasos en el rendimiento del flujo de trabajo, aumentar el porcentaje de material de desecho y, en casos extremos, puede incluso causar daños en los equipos que, a su vez, deberían afectar aún más gravemente al programa del flujo de trabajo de producción.

Un proceso eficiente y eficaz de colada continua, requiere un algoritmo adecuado [1] que sea aplicable en un sistema informático. Dicho algoritmo permitiría a un sistema informático supervisar el proceso en curso en tiempo real y aplicar ecuaciones matemáticas a los datos recogidos [2]. De este modo, el sistema informático debe estar diseñado para informar al operador del sistema sobre las medidas correctivas que debe adoptar e incluso para ejecutarlas él mismo.

La consecución de este objetivo requiere la aplicación de una nueva metodología, datos empíricos y modelos teóricos necesarios para la resolución de problemas prácticos, con el fin de alcanzar resultados óptimos.

ANTECEDENTES TEÓRICOS

La prevención a tiempo de la adherencia del acero fundido a la superficie de la coquilla del molde permite realizar todas las tareas necesarias para guiar de forma óptima el flujo de trabajo de la colada continua.

Fenómenos básicos del proceso de colada continua Durante el proceso de colada continua, el acero fundido fluye desde una cuchara, a través de una artesa, hasta el molde (Figura 1). Una vez en el molde, el acero fundido se congela contra las paredes del molde de cobre refrigeradas por agua para formar una capa sólida. A continuación, el material semisolidificado sale del molde de cobre y al pasar por una serie de papeles el material adopta su forma final [3].