Optimización de la producción de acero líquido en hornos eléctricos de arco

Abstract

En la actualidad la tarea de las acerías eléctricas es la producción de aceros de calidad con costos competitivos para el mercado. Es por ello por lo que se realizan permanentes esfuerzos para la optimización de los procesos en los hornos eléctricos. Un análisis de la distribución de costos de producción orienta la dirección de los esfuerzos a realizar. El costo de palanquilla compuesto de costos directos e indirectos señala que la materia prima involucra casi el 50% del costo total, esta fuerte dependencia orientaría a la búsqueda de una chatarra de menor valor, sin embargo, la escasez de esta, así como necesidades de calidad obligan al uso de sustitutos como los prereducidos (hierro esponja) de mayor precio, lo que exige el máximo provecho posible de la carga metálica, en términos siderúrgicos, aumentar el rendimiento metálico. Los costos indirectos en su mayoría costos fijos, representan el 34% del costo total, los que están relacionados con la productividad, es decir, un incremento de producción reducirá el valor de los costos indirectos. Respecto a los gastos de fabricación, ellos involucran la eficiencia operativa en el uso de recursos para la transformación como es el caso de la energía eléctrica. Bajo estos criterios el desarrollo de los hornos eléctricos ha mantenido la idea de elevar la productividad con una disminución del consumo de energía eléctrica con un máximo aprovechamiento de la materia prima. Así, surgen los criterios de ultra alta potencia, que acompañados de la metalurgia secundaria en el horno cuchara ha causado una revolución en los hornos eléctricos. La ultra alta potencia posibilita un alto ingreso de energía eléctrica al horno con la finalidad de realizar una fusión rápida; esto involucra el uso de arcos eléctricos con mayores voltajes y de mayor longitud, lo que exige una alta capacidad para poder aprovechar adecuadamente el alto ingreso de energía; aquí es importante el desarrollo de la práctica de "escoria espumosa" que permita proteger a los refractarios del arco eléctrico, a la vez que hace eficiente la transferencia de energía del arco a la carga metálica. Mas aún una práctica adecuada de "escoria espumosa", permite un incremento en el rendimiento metálico.