ES2301054T3 - Procedimiento y dispositivo para la explotacion de un horno de arco electrico. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la explotación de un horno de arco eléctrico (1), que comprende, al menos, un electrodo (2), llevándose a cabo una etapa del procedimiento de sangrado en un ciclo de la explotación del horno de arco eléctrico (1), que comprende una serie constituida por un tiempo de conexión (t''3), por un tiempo de desconexión (t''03) y por un último tiempo de conexión (t''f, t"f), aportándose en energía, al menos, a uno de los electrodos (2) durante los tiempos de conexión (t''3, t''f, t"f ) y no aportándose energía durante el tiempo de desconexión (t''03), llevándose a cabo la etapa del procedimiento de sangrado después del tiempo de desconexión (t''03) y aportándose energía, al menos, a uno de los electrodos (2), temporalmente como mínimo, incluso durante la etapa del procedimiento de sangrado.
Description
Procedimiento y dispositivo para la explotación
de un horno de arco eléctrico.
La invención se refiere a un procedimiento para
la explotación de un horno de arco eléctrico. De igual modo, la
invención se refiere a un dispositivo correspondiente.
En un horno de arco eléctrico se funden y/o se
tratan, de manera especial, materias primas que contienen hierro.
En un horno de arco eléctrico la energía eléctrica sirve, de manera
preferente, para el calentamiento, para la fusión y para el
sobrecalentamiento y/o para la purificación de las materias primas.
En los hornos de arco eléctrico se genera calor por medio de arcos
eléctricos, es decir por medio de corriente eléctrica, que fluye
entre electrodos o entre uno o varios electrodos y componentes del
horno, desprendiendo los arcos eléctricos su energía sobre las
materias primas que deben ser fundidas o bien sobre la fusión en el
horno de arco eléctrico.
Se describe la obtención de acero en el horno de
arco eléctrico en la publicación "Stahlerzeugung im
Lichtbogenofen" de Manfred Jellinghaus, 1994, Verlag Stahleisen
mbH, Düsseldorf. De manera especial se trata con mayor detalle en
las páginas 100 y 101, de la publicación citada, la forma en que se
explotan los hornos de arco eléctrico. Con el fin de conseguir una
productividad tan elevada como sea posible en un horno de arco
eléctrico, se intenta realizar la fusión del modo más rápido
posible, aportar la mayor cantidad posible de energía eléctrica
durante todo el tiempo de la fusión y mantener, tan cortos como sea
posible, los tiempos de desconexión o los tiempos intermedios sin
aporte de energía. Para aumentar la productividad de los hornos de
arco eléctrico se ha propuesto, por ejemplo, la utilización de
transformadores más potentes para los hornos o una mejor
organización del flujo de material de todas las materias primas
hasta el horno de arco eléctrico.
La publicación US 4,564,388 se refiere a una
forma de explotación continua de un horno de arco eléctrico. En el
caso del procedimiento, aquí divulgado, se aporta permanentemente
energía a los electrodos del horno de arco eléctrico, llevándose a
cabo, así mismo, un continuo aporte de nuevas materias primas al
horno. A intervalos de tiempo periódicos se lleva a cabo una etapa
del procedimiento de sangrado para la retirada de la carga de
fundición. La forma permanente de explotación de los electrodos
tiene como consecuencia el que, en el procedimiento descrito en D1,
únicamente pueda inclinarse el horno de arco eléctrico, para una
etapa del procedimiento de sangrado, un ángulo máximo de
inclinación de 15º y el que tenga que mantenerse en el horno de
arco eléctrico un nivel mínimo de la carga de fundición, en estado
fundido, con el fin de impedir una fusión completa del lado
inferior del horno y, por lo tanto, un deterioro del horno de arco
eléctrico.
La publicación US 5,800,591 se refiere a un
dispositivo para la alimentación de materias primas en un horno de
arco eléctrico. De igual modo, se ha divulgado un procedimiento
continuo para la explotación de un horno de arco eléctrico, según
el cual se aporta permanentemente energía a los electrodos del horno
de arco eléctrico. De igual modo, se encuentra una indicación
relativa a un ángulo máximo de inclinación del horno de arco
eléctrico de 15º en una etapa del procedimiento de sangrado. Se ha
divulgado un procedimiento similar en la publicación US 4,263,468.
Por el contrario, la publicación US 4,689,800 A muestra una forma de
explotación discontinua de un horno de arco
eléctrico.
eléctrico.
La publicación US 5,060,914 A se refiere a un
procedimiento continuo de fusión, que se denomina "procedimiento
continuo con boquilla para el residuo de la cuchara -continuous
skull nozzle process-", con cuya ayuda se controlaría el
mantenimiento de una capa protectora de la superficie interna del
horno, que se denomina residuo de la cuchara ("skull"), con el
fin de garantizar una salida continua de la carga de fundición a
partir del horno.
La publicación DD 250 136 A5 se refiere a una
forma continua de explotación de un horno de arco eléctrico. En el
caso del procedimiento divulgado en D1, se aporta permanentemente
energía a los electrodos del horno de arco eléctrico, aportándose,
así mismo, de manera continua nuevas materias primas al horno. A
intervalos de tiempo periódicos se lleva a cabo una etapa del
procedimiento de sangrado para la retirada de la carga de
fundición. Sin embargo, el aporte permanente de energía hasta los
electrodos tiene como consecuencia el que, en el procedimiento
descrito, únicamente pueda inclinarse el horno de arco eléctrico,
para una etapa del procedimiento de sangrado, un ángulo de
inclinación de 15º como máximo y el que tenga que mantenerse en el
horno, al final de un sangrado, un nivel mínimo ("residuo") de
carga de fundición, en estado fundido, comprendido entre el 40 y el
50% de la altura máxima del baño, con el fin de evitar una fusión
completa del fondo del horno o bien un deterioro del horno.
La publicación WO 03/097882 A1 divulga otro
procedimiento continuo para la explotación de un horno de arco
eléctrico, según el cual se aporta permanentemente energía a los
electrodos del horno. También, en este caso, se presupone, para el
aporte permanente de energía, el mantenimiento de un nivel mínimo al
final de un sangrado, que corresponde, según el texto de esta
descripción, entre 7 y 13 veces el volumen del sangrado.
La publicación EP 0 895 441 A1 se refiere a un
procedimiento para la regulación del aporte de energía eléctrica en
un horno de arco eléctrico.
La publicación US 6,473,446 B2 describe otro
procedimiento continuo para la explotación de un horno de arco
eléctrico, según el cual se aporta permanentemente energía a los
electrodos del horno. La forma continua de explotación requiere, de
manera análoga a lo que ocurre en el caso de las enseñanzas de los
documentos precedentes, el mantenimiento de un nivel mínimo de
carga de fundición en el horno ("talón -heel-") que, en este
caso, debe suponer, al menos, el 70% del volumen del sangrado o
bien, al menos, tres veces el diámetro de un orificio para el
sangrado.
El manual
"Elektrostahl-Erzeugung" de
Karl-Heinz Heinen, 4ª edición, Verlag Stahl Eisen
GmbH, Düsseldorf, 1997, páginas 112 hasta 127, 305 hasta 325, 373
hasta 377 y 387 hasta 394, es un libro técnico relacionado con la
generación eléctrica de acero, que trata detalladamente los
procedimientos de regulación para la explotación de un horno de
arco eléctrico con una consideración energética así como, también,
trata los componentes individuales de construcción de un horno de
arco eléctrico.
La tarea de la invención consiste en mejorar,
todavía más, la productividad de un horno de arco eléctrico.
Esta tarea se resuelve por medio de un
procedimiento para la explotación de un horno de arco eléctrico, que
presenta, al menos, un electrodo, llevándose a cabo una etapa del
procedimiento de sangrado en un ciclo de la explotación del horno
de arco eléctrico, que comprende una serie constituida por un tiempo
de conexión, un tiempo de desconexión y un último tiempo de
conexión, aportándose energía durante los tiempos de conexión, al
menos, a uno de los electrodos y no aportándose energía durante el
tiempo de desconexión, llevándose a cabo la etapa del procedimiento
de sangrado tras el tiempo de desconexión, y aportándose energía, al
menos, a uno de los electrodos, como mínimo temporalmente, incluso
durante la etapa del procedimiento de sangrado.
En contra de lo que ocurre en el caso de la
forma de explotación conocida de un horno de arco eléctrico, ya no
se desconecta el aporte de energía hasta, al menos, un electrodo, de
conformidad con la invención, como paso previo a la etapa del
procedimiento de sangrado. Por el contrario, se continúa,
temporalmente como mínimo, el aporte de energía incluso durante la
etapa del procedimiento de sangrado. De este modo, puede iniciarse
la etapa del procedimiento de sangrado de una manera más precoz que
en el caso de la forma de explotación tradicional, lo cual conduce
a un ahorro significativo de tiempo en comparación con lo que ocurre
en la forma de explotación tradicional de un horno de arco
eléctrico. De este modo, se aumenta la productividad de un horno de
arco eléctrico y se reducen los desgastes de los electrodos debido a
que los tiempos de aplicación son más cortos.
De manera ventajosa se aumenta, de manera
conveniente, el contenido energético de la carga de fundición, que
se encuentra en el horno de arco eléctrico, incluso durante la etapa
del procedimiento de sangrado. De este modo se aumenta, todavía
más, la productividad del horno de arco eléctrico y se produce, en
conjunto, un menor consumo de energía.
De manera ventajosa, se regulará el aporte de
energía por medio de las especificaciones dadas por un operario. De
este modo, puede llevarse a cabo el procedimiento con un coste de
inversión previo extraordinariamente reducido.
De manera ventajosa, se regulará el aporte de
energía por medio de un mecanismo contador. De este modo, ya no
tienen que llevarse a cabo, por parte de un operario, los cálculos y
las evaluaciones relacionadas, especialmente, con la explotación
del horno de arco eléctrico.
De manera ventajosa, se regulará el aporte de
energía con ayuda de un modelo para el balance de energía y de
materia, implementado en un dispositivo de regulación. De este modo,
se pone a disposición un procedimiento de regulación, que reacciona
de una manera extraordinariamente rápida y que es ampliamente
automático, para la explotación de un horno de arco eléctrico.
La tarea, en la que está basada la invención, se
resuelve también por medio de un dispositivo para la realización
del procedimiento, que ha sido descrito precedentemente en sus
diversas realizaciones, con un horno de arco eléctrico y con un
dispositivo de regulación, acoplado con el horno de arco eléctrico,
presentando el dispositivo de regulación un modelo para el balance
de energía y de materia y estando configurado de tal manera, que
regula la posición y el aporte de energía de, al menos, uno de los
electrodos del horno de arco eléctrico, incluso durante la etapa
del procedimiento de sangrado. Se obtienen ventajas con el
dispositivo, de conformidad con la invención, de manera análoga a
las ventajas del procedimiento de conformidad con la invención.
A continuación se explican de una manera más
minuciosa detalles y otras ventajas de la invención por medio de
los ejemplos de realización en combinación con los dibujos. Se
muestran:
en la figura 1 una representación esquemática,
a título de ejemplo, de un horno de arco eléctrico,
en la figura 2 una representación esquemática,
a título de ejemplo, de la distribución de la energía durante la
explotación tradicional de un horno de arco eléctrico,
en la figura 3 una representación esquemática,
a título de ejemplo, de la distribución de la energía durante la
explotación de conformidad con la invención de un horno de arco
eléctrico.
La figura 1 muestra un ejemplo para un horno de
arco eléctrico 1 con un recipiente del horno 11 y con una
infraestructura 12 para el recipiente con cuna para el horno. En el
ejemplo mostrado se encuentra una tapa 5 en la región superior del
recipiente del horno. La tapa 5 se ha configurado de manera móvil en
el ejemplo mostrado y, de manera preferente, puede ser abierta para
aportar, por ejemplo, materias primas al recipiente del horno
11.
En el ejemplo se ha mostrado la carga de
fundición 4, que se encuentra en el recipiente del horno 11. La
denominación "carga de fundición" 4 es empleada para designar
tanto las materias primas, que se encuentran en el horno de arco
eléctrico 1, así como, también, el material fundido. Como carga de
fundición 4 se designará también una mezcla de materias primas y de
material fundido. Las materias primas son, por ejemplo, chatarra, es
decir desperdicios ferrosos, arrabio y/o esponja de hierro.
Frecuentemente se añaden a la carga de fundición 4 aditivos tales
como formadores de escoria, agentes fundentes, agentes para el
afino, agentes de carburación, agentes para la reducción de la
escoria y/o aditivos tales como agentes desoxidantes y agentes de
aleación.
El horno de arco eléctrico 1 presenta, en el
ejemplo mostrado, varios electrodos 2, que se hacen pasar a través
de orificios de la tapa 5. Con ayuda de los electrodos 2 y mediante
el aporte de energía se forman arcos eléctricos 3, por medio de los
cuales se aporta energía a la carga de fundición 4, en forma de
calor.
El horno de arco eléctrico 1 puede estar
configurado, por ejemplo, como horno de arco eléctrico de corriente
continua o como horno de arco eléctrico de corriente alterna. Se ha
previsto para el horno de arco eléctrico 1, de manera preferente,
un dispositivo de regulación, que no ha sido representado en detalle
en el dibujo. Este dispositivo de regulación presenta una
regulación de los electrodos con objeto de ajustar las conversiones
de potencia en el horno de arco eléctrico 1 en la forma deseada,
mediante la regulación de los electrodos 2. Se consiguen el
encendido de los arcos eléctricos 3, el ajuste de la longitud del
arco eléctrico y la compensación del desgaste por combustión, de
manera esencial, por medio de la elevación y del descenso de los
electrodos 2. De manera especial, se reajustarán los electrodos 2
durante la fusión del material en el horno de arco eléctrico 1 de
una manera ampliamente tan rápida, que no se rompan los arcos
eléctricos 3 y puedan compensarse en el tiempo más breve los
cortocircuitos, que puedan presentarse por
ejemplo en el momento del derrumbe de la chatarra, mediante el rápido movimiento ascendente de los electrodos 2.
ejemplo en el momento del derrumbe de la chatarra, mediante el rápido movimiento ascendente de los electrodos 2.
El horno de arco eléctrico 1 presenta, de manera
preferente, una puerta 7 para la descarga de la escoria 6, por
ejemplo por medio de una cubeta para escorias 10.
Al final de una fusión, que se denominará a
continuación también ciclo de explotación, se descarga la carga de
fundición 4, acabada, a partir del horno de arco eléctrico 1 en
forma de arrabio 8. La descarga de la carga de fundición 4,
acabada, es decir la retirada del arrabio 8 a partir del horno de
arco eléctrico 1, se denomina etapa del procedimiento de sangrado.
El arrabio 8 se envía a través de la denominada sangría 13, que está
constituida en el ejemplo representado en forma de sangría de
sifón, a partir del horno de arco eléctrico 1 hasta un caldero 9.
Con esta finalidad se inclina, de manera preferente, el recipiente
del horno 11. Con ayuda del caldero 9, que se denomina también
caldero de colada, puede enviarse el arrabio 8, tras la etapa del
procedimiento de sangrado, hasta un dispositivo de colada, por
ejemplo hasta una instalación de colada continua.
Las figuras 2 y 3 muestran, de manera
esquemática y a título de ejemplo, la distribución de la energía
durante la explotación de un horno de arco eléctrico 1. La figura 2
se refiere, en este caso, a la forma tradicional de explotación de
un horno de arco eléctrico 1, la figura 3 muestra, por el contrario,
la forma de explotación, de conformidad con la invención, de un
horno de arco eléctrico 1.
En las figuras 2 y 3 se ha representado,
respectivamente, la potencia efectiva P_{w} a través del tiempo
t. Ambas figuras 2 y 3 muestran la distribución de la energía
durante un ciclo completo de explotación del horno de arco
eléctrico 1, habiéndose indicado, así mismos, tan solo el inicio de
un ciclo de explotación subsiguiente en el tiempo. El ciclo de
explotación, precedente en el tiempo, que ha sido representado en su
totalidad, se denominará a continuación como primer ciclo de
explotación; el ciclo de explotación subsiguiente en el tiempo,
cuyo inicio ha sido sugerido únicamente en las figuras 2 y 3, se
denominará a continuación como segundo ciclo de explotación. Por
regla general, durante la explotación de un horno de arco eléctrico
1, se suceden varios ciclos de explotación - frecuentemente
incluso un gran número de los mismos -. Entre dos ciclos de
explotación pueden encontrarse, además, lapsos de tiempo de
detención, de montaje y/o de mantenimiento, procurándose que estos
lapsos de tiempo se mantengan tan cortos como sea posible, con
objeto de que el grado de utilización sea el mayor posible.
Durante el primer ciclo de explotación se
agregan materias primas al horno de arco eléctrico 1 en los
instantes T_{A1}, T_{A2} y T_{A3} o bien T'_{A1}, T'_{A2}
y T'_{A3}. Las materias primas se introducen en el recipiente del
horno 11, por regla general, por medio de un denominado cestillo,
estando abierta la tapa 5.
Tras la alimentación de las materias primas en
el horno de arco eléctrico 1 se aporta energía a los electrodos 2
durante los tiempos de conexión t_{1}, t_{2} y t_{3} o bien
t'_{1}, t'_{2} y t'_{3}. Durante los tiempos de conexión
t_{1}, t_{2}, t_{3} o bien t'_{1}, t'_{2}, t'_{3} se
funde en el recipiente del horno 11 la carga de fundición 4 y/o se
trata de otra manera. Los tiempos de conexión t_{1}, t_{2},
t_{3} o bien t'_{1}, t'_{2}, t'_{3} van seguidos por los
tiempos de desconexión t_{01}, t_{02}, t_{03} o bien
t'_{01}, t'_{02}, t'_{03}, durante los cuales no se aporta
energía.
Durante un último tiempo de conexión t_{4} o
bien t'_{4} debe asegurarse que el contenido energético del
arrabio 8 sea suficientemente elevado en el momento de la sangría y
que esté correctamente ajustado para su tratamiento ulterior.
Durante los tiempos de desconexión t_{01},
t_{02} o bien t'_{01}, t'_{02} pueden aportarse materias
primas, por ejemplo como ya se ha descrito. Se tomará de la carga de
fundición 4, al menos una muestra en el instante T_{P} o bien
T'_{P} al menos en el tiempo de desconexión t_{03} o bien
t'_{03}, que precede al último tiempo de conexión t_{4} o bien
t'_{4} del primer ciclo de explotación.
El intervalo de tiempo comprendido entre el
instante T_{0} o bien T'_{0}, que corresponde al inicio del
primer tiempo de conexión t_{1} o bien t'_{1} del primer ciclo
de explotación, y el final del penúltimo tiempo de conexión t_{3}
o bien t'_{3} de un ciclo de explotación, se denominará como
tiempo de fusión t_{e} o bien t'_{e}. El último tiempo de
conexión t_{4} o bien t'_{4} se denominará, así mismo, como
tiempo de acabado t_{f} o bien t'_{f} o t''_{f}.
Es importante ajustar correctamente durante el
tiempo de acabado t_{f}, t'_{f} o t''_{f} el contenido
energético de la carga de fundición 4 o bien del arrabio 8. Durante
el tiempo de acabado t_{f}, t'_{f} o t''_{f} puede llevarse a
cabo, también, un afino y/o una desoxidación de la carga de
fundición 4.
El último tiempo de conexión t_{4} o bien
t`_{4} del primer ciclo de explotación, es decir el tiempo de
acabado t_{f} o bien t'_{f} o t''_{f} del primer ciclo de
explotación, va seguido por un último tiempo de desconexión
t_{04} o bien t'_{04} o t''_{04}, que se extiende hasta el
instante T_{1} o bien T'_{1}, que corresponde al inicio del
primer tiempo de conexión del segundo ciclo de explotación. El
intervalo de tiempo comprendido entre el instante T_{0} o bien
T'_{0}, que corresponde al inicio del primer tiempo de conexión
t_{1} o bien t'_{1} del primer ciclo de explotación, y el
instante T_{1} o bien T'_{1}, que corresponde al inicio del
primer tiempo de conexión del segundo ciclo de explotación, se
denomina como tiempo del ciclo t_{x} o
bien t'_{x}.
bien t'_{x}.
En la forma de explotación tradicional de un
horno de arco eléctrico 1 no se aporta energía a los electrodos 2
durante la etapa del procedimiento de sangrado (véase la figura 2).
En la forma tradicional de explotación se encuentra el tiempo de
sangrado t_{a}, es decir el tiempo que transcurre entre el
instante T_{T0} correspondiente al inicio de la etapa del
procedimiento de sangrado, y el instante T_{T1}, que corresponde
al final de la etapa del procedimiento de sangrado, por completo
durante el último tiempo de desconexión t_{04}. El nivel de
energía para el acabado P_{f} se encuentra, por regla general,
claramente por debajo del nivel de energía medio durante los tiempo
de conexión t_{1}, t_{2} y t_{3} durante el tiempo de fusión
t_{e}.
De conformidad con la invención, se aportará
energía, temporalmente como mínimo, a los electrodos 2 del horno de
arco eléctrico 1, tal como se ha indicado en la figura 3, durante la
etapa del procedimiento de sangrado, es decir durante el tiempo de
sangrado t'_{a}. El proceso de sangrado comienza, de conformidad
con la invención, claramente de una manera más prematura, en
comparación con lo que ocurre en la forma tradicional de explotación
de un horno de arco eléctrico 1, lo cual conduce a una ventaja de
tiempo en el caso de la explotación del horno de arco eléctrico 1.
De este modo, se acorta el tiempo del ciclo t'_{x}, en el caso de
la explotación, de conformidad con la invención, de un horno de
arco eléctrico 1 en comparación con el tiempo del ciclo t_{x} en
el caso de la explotación tradicional.
De conformidad con la invención, se aumentará
además, de manera adecuada, el contenido energético de la carga de
fundición 4, que se encuentra en el horno de arco eléctrico 1,
incluso durante la etapa del procedimiento de sangrado, es decir
durante el tiempo de sangrado t'_{a}. Con ayuda de un control de
la fusión, que puede estar realizado, por ejemplo, como mecanismo
contador y/o con ayuda de un modelo, que siga el proceso en línea
(online), para el balance de energía y de materia se determina, en
primer lugar, el estado energético de la fusión antes del instante
T'_{T0}, que corresponde a la inicio de la etapa del procedimiento
de sangrado, y se efectúa un cálculo previo de la variación
ulterior del contenido energético de la carga de fundición 4. Con
ayuda de un control de la fusión y/o de un modelo para el balance de
energía y de materia se efectuarán cálculos previos óptimos, de
manera preferente, también para el instante T'_{T0}, que
corresponde al inicio de la etapa del procedimiento de sangrado, y
para el instante T'_{T1}, que corresponde al final de la etapa
del procedimiento de sangrado. El modelo para el balance de energía
y de materia puede ser implementado en un dispositivo de
regulación. De manera preferente, el modelo para el balance de
energía y de materia está implementado en el dispositivo de
regulación, que presenta la regulación de los electrodos para el
horno de arco eléctrico 1. De manera alternativa, está presente un
primer dispositivo de regulación, que presenta un modelo para el
balance de energía y de materia, que está acoplado con un segundo
dispositivo de regulación, que presenta la regulación de los
electrodos precedentemente citada. La forma de explotación del horno
de arco eléctrico 1 puede ser influenciada, de manera alternativa o
adicional, por parte de un operario.
Con ayuda del modelo para el balance de energía
y de materia se impedirá una posible fusión total del recipiente
del horno 11 y/o de la infraestructura del recipiente 12, mediante
la regulación correspondiente del aporte de energía hasta los
electrodos 2. El nivel energético durante el tiempo de acabado
t`_{f} o bien t''_{f} puede hacerse descender preferentemente
de manera continua durante el tiempo de sangrado t'_{a} (véase el
nivel energético de acabado P''_{f}). El nivel energético de
acabado P'_{f} o bien P''_{f} puede reducirse también, por
ejemplo, escalonadamente y/o al cabo de una trayectoria más
prolongada, inicialmente constante. Sin embargo, no se han
representado en la figura 3 las últimas alternativas. El nivel
energético durante el tiempo de acabado t'_{f} o bien t''_{f}
puede mantenerse también, al menos casi constante, durante el tiempo
de sangrado t'_{a} (véase el nivel energético de acabado
P'_{f}). De conformidad con la invención, se han representado
esquemáticamente dos ejemplos de una trayectoria del nivel
energético durante el tiempo de sangrado t'_{a}, por medio de los
tiempos de acabado t'_{f} y t''_{f} y del nivel energético de
acabado P'_{f} y P''_{f}.
Tanto en la forma de explotación, de conformidad
con la invención, así como, también, en la forma de explotación
tradicional del horno de arco eléctrico 1, un ciclo de explotación
puede presentar durante su tiempo de fusión t_{e} o bien
t'_{e}, uno o varios tiempos de conexión t_{1}, t_{2}, t_{3}
o bien t'_{1}, t'_{2}, t'_{3}. Básicamente, es posible
también que el tiempo de acabado t_{f} o bien t'_{f} no vaya
precedido por un tiempo de fusión t_{e} o bien t'_{e}. en un
ciclo de explotación. Tras el tiempo de sangrado t_{a} o bien
t'_{a} se aportarán de nuevo materias primas al horno de arco
eléctrico 1 antes del instante T_{1} o bien T'_{1}, en un
instante T_{B1} o bien T'_{B1}.
La idea, en la que está basada la invención,
puede resumirse esencialmente de la manera siguiente:
La invención se refiere a un procedimiento para
la explotación de un horno de arco eléctrico, que presenta, al
menos, un electrodo, con una etapa del procedimiento de sangrado.
Puesto que al inicio de la etapa del procedimiento de sangrado no
se desconecta el aporte de energía a través de, al menos, un
electrodo 2 del horno de arco eléctrico 1 y puesto que se aporta
todavía en energía, al menos, a uno de los electrodos 2 incluso
durante la etapa del procedimiento de sangrado, puede iniciarse la
etapa del procedimiento de sangrado de una manera más precoz que en
el caso de la forma de explotación tradicional de un horno de arco
eléctricos 1.
Esto conduce a una ventaja de tiempo esencial, a
menores desgastes de los electrodos y a menores consumos de energía
así como a una mayor productividad. Mediante el cálculo previo de la
variación del contenido energético de la carga de fundición 4
durante la etapa del procedimiento de sangrado, se asegura el
contenido energético deseado del arrabio 8 y se actúa contra el
peligro de un sobrecalentamiento.
Claims (9)
1. Procedimiento para la explotación de un horno
de arco eléctrico (1), que comprende, al menos, un electrodo (2),
llevándose a cabo una etapa del procedimiento de sangrado en un
ciclo de la explotación del horno de arco eléctrico (1), que
comprende una serie constituida por un tiempo de conexión
(t'_{3}), por un tiempo de desconexión (t'_{03}) y por un
último tiempo de conexión (t'_{f}, t''_{f}), aportándose en
energía, al menos, a uno de los electrodos (2) durante los tiempos
de conexión (t'_{3}, t'_{f}, t''_{f}) y no aportándose
energía durante el tiempo de desconexión (t'_{03}), llevándose a
cabo la etapa del procedimiento de sangrado después del tiempo de
desconexión (t'_{03}) y aportándose energía, al menos, a uno de
los electrodos (2), temporalmente como mínimo, incluso durante la
etapa del procedimiento de sangrado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que se aumenta de manera conveniente el contenido energético de
una carga de fundición (4), que se encuentra en el horno de arco
eléctrico (1), incluso durante la etapa del procedimiento de
sangrado.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
en el que se regula el aporte de energía mediante especificaciones
dadas por un operario.
4. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
en el que se regula el aporte de energía por medio de un mecanismo
contador.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
en el que el aporte de energía se regula con ayuda de un modelo
para el balance de energía y de materia, implementado en un
dispositivo de regulación.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, en el que el inicio de la etapa del
procedimiento de sangrado (T'_{T0}) en el último tiempo de
conexión (t'_{f}, t''_{f}) y el final de la etapa del
procedimiento de sangrado (T'_{T1}) se encuentra en un último
tiempo de desconexión (t'_{04}, t''_{04}), que sigue al último
tiempo de conexión (t'_{f}, t''_{f}).
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que se reduce de manera continua el aporte de energía en el
último tiempo de conexión (t''_{f}) durante la etapa del
procedimiento de sangrado.
8. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que se reduce el aporte de energía de manera escalonada y/o tras
una trayectoria más prolongada, inicialmente constante, en el último
tiempo de conexión (t'_{f}, t''_{f}).
9. Dispositivo para la realización de un
procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 8, en tanto en
cuanto hagan referencia a la reivindicación 5, con un horno de arco
eléctrico (1) y con un dispositivo de regulación acoplado con el
horno de arco eléctrico (1), presentando el dispositivo de
regulación un modelo para el balance de energía y de materia y que
está configurado de tal manera, que regula la posición y el aporte
de energía de, al menos, uno de los electrodos (2) incluso durante
la etapa del procedimiento de sangrado.
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