Optimisation of metal charge material for electric arc furnace

Optimización del material de carga metálica para hornos de arco eléctrico

El análisis de los cambios en los volúmenes de producción de acero bruto indica un aumento gradual de la producción desde mediados del siglo XX. Esta tendencia se ha visto ligeramente obstaculizada por la depresión económica. Al mismo tiempo, las exigencias del mercado obligan a mejorar la calidad de los productos fabricados minimizando simultáneamente los costes de producción. Una de las herramientas aplicadas para resolver estos problemas es la optimización matemática. El autor de este trabajo ha presentado un ejemplo de aplicación del método de optimización multicriterio a la mejora de la eficiencia de la fundición de acero en un horno de arco eléctrico (EAF) mediante la elección adecuada de la chatarra de carga. Un efecto medible de la aplicación de dicha metodología de elección de la carga metálica es la capacidad de reducir el coste unitario de la fundición de acero.

INTRODUCCIÓN

El acero ha seguido siendo el más importante de todos los materiales estructurales. Sin embargo, los procesos de producción del acero han cambiado a lo largo de los años. Actualmente, debido a la tendencia a eliminar las tecnologías de alto consumo energético, tanto en la industria siderúrgica internacional como en la nacional, el acero líquido se fabrica en dos agregados básicos: convertidores de soplado de oxígeno y hornos de arco eléctrico [1]. El desarrollo de la técnica y la tecnología en el ámbito de la producción de acero en horno de arco tiene como objetivo mejorar la eficacia de las instalaciones utilizadas, aumentar la calidad del acero y reducir los costes de producción.

El medio básico portador de hierro para el horno de arco eléctrico es la chatarra de acero. Una fuerte competencia exige una utilización eficaz de las materias primas, especialmente de las materias primas secundarias como la chatarra de acero. Teniendo en cuenta las tendencias actuales a implantar y desarrollar tecnologías que contribuyan a la protección de los recursos naturales y el medio ambiente, incluidas las que reducen las emisiones de dióxido de carbono, un horno eléctrico de fusión como agregado de fundición de acero a partir de chatarra es una solución especialmente atractiva. La fundición de acero en un horno eléctrico permite reciclar el acero, lo que puede destacarse como su gran ventaja medioambiental [2]. A la luz de las exigencias de la economía de mercado y de la fuerte competencia en el mercado mundial, el hecho de emprender diversos temas en el ámbito de la optimización económica de la producción de acero parece totalmente justificado. El trabajo presentado constituye un análisis del ejemplo de aplicación de la solución de optimización de dos criterios, donde uno de los criterios es el coste de la chatarra de carga y el segundo es el rendimiento de la fundición de acero bruto en EAF.