Diseño de un sistema inteligente para el control de potencia en el Horno de Arco Eléctrico de ACINOX Las Tunas

Abstract

En este trabajo de investigación se presenta un sistema inteligente para mejorar la tarea de los operadores de los hornos de arco eléctrico en aras de producir un impacto positivo en el sistema de control de potencia con que se cuenta actualmente. El punto de partida es la necesidad de mejorar la eficiencia energética la cual se ve afectada por las distintas insuficiencias que se tienen con respecto al control de la potencia que se suministra al horno. Se hace revisión del empleo de los sistemas inteligentes en los hornos de arco eléctrico, fundamentalmente los sistemas expertos ya que estos últimos se han mostrado en la literatura particularmente ventajosos para el control de la potencia. Se da solución a problemas tales como el método para decidir el cambio de pasos del programa de perfil de fusión durante el desarrollo de las coladas, el diagnóstico de no uniformidades del arco eléctrico de las fases, así como la elección del mejor momento para medir la temperatura del baño de acero y la indicación de cuando finalizar la fusión. La realización de este trabajo se centrará en los problemas de eficiencia energética provocados por las ineficiencias que posee el sistema de control de potencia con que se cuenta actualmente en el horno de Acinox Las Tunas y en el diseño de un sistema experto que permite utilizar una serie de herramientas que han sido integradas para ayudar al operador en su labor, que dispone de las soluciones para los diversos problemas existentes y que garantizará un incremento apreciable de la eficiencia energética.

In this research work, an intelligent system is presented to improve the task of electric arc furnace operators in order to produce a positive impact on the current power control system. The starting point is the need to improve energy efficiency, which is affected by the different insufficiencies that exist with respect to the control of the power supplied to the oven. A review is made of the use of intelligent systems in electric arc furnaces, fundamentally expert systems, since the latter have been shown in the literature to be particularly advantageous for power control. Solutions are given to problems such as the method to decide the change of steps of the fusion profile program during the development of the castings, the diagnosis of non-uniformities of the electric arc of the phases, as well as the choice of the best moment to measure the temperature. of the steel bath and the indication of when to finish the fusion. The realization of this work will focus on the energy efficiency problems caused by the inefficiencies of the power control system currently available in the Acinox Las Tunas furnace and on the design of an expert system that allows the use of a series of tools that have been integrated to help the operator in his work, that have solutions for the various existing problems and that will guarantee an appreciable increase in energy efficiency.