Utilization of casting ladle lining enthalpy for heating gas savings in the course of ladle preheating

Utilización de la entalpía del revestimiento de la caldera de fundición para ahorrar gas de calefacción durante el precalentamiento de la caldera

Durante la permanencia a largo plazo del acero en la caldera, desde el grifo hasta el final de la fundición continua, se acumula una gran cantidad de calor en el revestimiento. Para su utilización es necesario optimizar el funcionamiento térmico del revestimiento de la caldera. La entalpía demandada de la caldera antes de la fusión y la entalpía real de la caldera en el momento actual son necesarias para ahorrar gas de calefacción durante el precalentamiento. Los cambios de entalpía del revestimiento de la caldera se resuelven en el transcurso de su ciclo en la acería mediante el modelo de estado térmico del revestimiento. Para ello, se realizaron mediciones operativas para averiguar el campo térmico del revestimiento de la caldera dentro de todo el flujo tecnológico.

INTRODUCCIÓN

En el marco del sistema de control automatizado de las acerías se utilizan modelos tecnológicos parciales, tanto para la supervisión del ciclo de la cuchara como para la determinación del estado térmico del revestimiento de la cuchara durante la operación. Las condiciones tecnológicas actuales de la acería se caracterizan especialmente por el funcionamiento de tres mecanismos para la colada continua de acero, incluidos los hornos de cuchara y la utilización del nuevo dispositivo para el precalentamiento del revestimiento de la cuchara. Se pusieron en funcionamiento dos mecanismos de colada continua (nº 2 y 3) y, por lo tanto, en el ciclo de la cuchara había nuevas secciones tecnológicas que era necesario incluir en los modelos del sistema de control de la acería. Sobre la base de la monitorización en planta del ciclo de la cuchara se especificaron estas nuevas secciones, se derivaron algoritmos para resolver el estado térmico del revestimiento de la cuchara y se calcularon las constantes. También se crearon funciones para el control del precalentamiento de la cuchara. Debido a la larga permanencia del acero en la cuchara y a la elevada entalpía del revestimiento de la cuchara al final de la colada, se modificaron algunas funciones del precalentamiento de la cuchara en las nuevas condiciones. El resumen de los proyectos mostrados garantiza las condiciones para la optimización del funcionamiento térmico de la cuchara en relación con la alta calidad de la colada continua de acero.

Para el proyecto y la optimización de los hornos de cuchara y otros dispositivos térmicos también se utilizan modelos matemáticos y programas informáticos centrados en la minimización de las pérdidas térmicas del revestimiento [1-2].

Experimento

Para establecer los datos necesarios para determinar el cambio de entalpía del revestimiento de la cuchara y las pérdidas de calor a través del revestimiento, se realizaron mediciones durante todas las operaciones tecnológicas que forman parte del ciclo de funcionamiento de la cuchara.