Índices de ayuda a la toma de decisiones en un Horno de Arco Eléctrico

Abstract

Actualmente en ACINOX Las Tunas la toma de decisión de los procesos de fundición de la cesta y de mantenimiento del refractario en el HAE la realiza el operador basado en su criterio y propia experiencia. Cada operador tiene criterios diferentes lo que provoca que no siempre sean exactos y eficientes a la hora de decidir el momento ideal para realizar los procesos antes mencionados. En este trabajo se propone la obtención de índices que permitan la toma de decisiones del momento ideal de cesta fundida y de mantenimiento del refractario en el Horno de Arco Eléctrico (HAE) de ACINOX Las Tunas, a partir del análisis de variables medidas en el proceso. En este trabajo se propone la obtención de índices que permitan la toma de decisiones del momento ideal de cesta fundida y de mantenimiento del refractario en el Horno de Arco Eléctrico (HAE) de ACINOX Las Tunas, a partir del análisis de variables medidas en el proceso. Para la obtención del índice de cesta fundida se tienen en cuenta el número y peso de la cesta por colada, la energía total consumida y las mediciones de ruido para la obtención de un nuevo índice de estabilidad del arco eléctrico. El índice del mantenimiento del refractario, se obtiene a partir de las mediciones de la variación de la temperatura en las paredes y el fondo del HAE. Una vez procesados los conjuntos de datos, en el caso del proceso del mantenimiento del refractario mediante el análisis de imágenes infrarrojas y en el caso del proceso de fundición de la cesta mediante el Editor de Sistemas de Inferencia Difusa, se obtuvieron los índices del desgaste del refractario y de cesta fundida. Los resultados demuestran que los índices obtenidos permiten decidir el momento ideal en que la cesta está fundida evitando parte de las pérdidas de energía en la acería y la detección del desgaste del refractario para realizar el mantenimiento del mismo en el tiempo óptimo, evitando pérdidas económicas por los elevados costos de estos componentes y operaciones.

Currently in ACINOX Las Tunas the decision making of the basket melting and refractory maintenance processes in the Electric Arc Furnace is made by the operator based on his own criteria and experience. Each operator has different criteria which causes that they are not always accurate and efficient when deciding the ideal time to perform the above-mentioned processes. In this work it is proposed the obtaining of indexes that allow the decision making of the ideal moment of molten basket and refractory maintenance in the HAE, from the analysis of variables measured in the process. To obtain the molten basket index, the number and weight of the basket per casting, the total energy consumed and the noise measurements are taken into account to obtain a new electric arc stability index. The refractory maintenance index is obtained from the temperature variation measurements on the walls and bottom of the HAE. Once the data sets were processed, in the case of the refractory maintenance process using infrared image analysis and in the case of the basket melting process using the Fuzzy Inference System Editor, the refractory wear and basket melting indexes were obtained. The results show that the obtained indexes allow to decide the ideal moment in which the basket is melted avoiding part of the energy losses in the steel plant and the detection of the refractory wear to carry out the maintenance of the same in the optimal time, avoiding economic losses due to the high costs of these components and operations.