Horno Electrico

TITULO: “PROCESO A PUERTA CERRADA” EN EL HORNO ELECTRICO DE CORPORACION ACEROS AREQUIPA S.A.

NOMBRE DEL AUTOR: Jorge Uyén M.

AFILIACION Corporación Aceros Arequipa S.A Panamericana Sur Km 241, Pisco – Perú Teléfono : 0051-15-171800 Fax : 0051-56-532971 E-mail : juyen@aasa.com.pe

RESUMEN: El tema está basado en la experiencia desarrollada en un EAF-AC de 43.5t con transformador de 45MVA,equipado con lanzas supersonicas de inyección de Oxigeno. El “Proceso a Puerta Cerrada” opera con 60-65% de DRI o HBI alimentados en continuo, con una escoria espumosa alta (1.5-2m) lo cual permite usar alta potencia. Es posible usar mas de 1.1MVA/t en baño plano con un alto flujo de DRI en alimentación continua (40-50kg/min - MW) sin ocasionar un daño significativo a los paneles o al refractariodel horno. También es posible alimentar en continuo chatarra fragmentada (Shredded), bajo las mismas condiciones que un DRI o HBI (Uso de potencia Máxima en baño plano). Se aprovecha el calor de la espuma al permitir pasar la carga fria a travez de ella, intercambiando calor, maximizando el flujo de material/min y minimizando la formación de “Icebergs”. Como resultado, los tiempos de procesopueden disminuir sustancialmente por debajo de los 40 minutos Tap to Tap y el consumo de electrodos bordear los 1,2 kg/t. El proceso permite desescorear con contenidos de FeO entre 4 – 10%, mejorando el rendimiento metálico PALABRAS CLAVE: Escoria Espumosa, Post-Combustión, Calor almacenado, Intercambio de calor, Carga Fria, Potencia Máxima, DRI, HBI.

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INTRODUCION: La Acería de Pisco, PlantaN°2 de Corporación Aceros Arequipa S.A. está ubicada en la costa sur del Perú La Planta fue construida en un area desértica en el año 1983. El parque de chatarra incluye una cizalla de 1200t, 2 gruas portico y facilidades para el oxicorte de chatarra. Proximamente entrará en servicio la nueva planta de Fragmentado de chatarra (Shredder). La Acería incluye un UHP AC-EAF con transformador de 45MVA+10%. Un Horno Cuchara adaptado: anteriormente operó como horno eléctrico Una colada continua de 4 lineas y 5 m de radio El EAF ha sido modernizado el año 2004 con un nuevo sistema hidraulico y está equipado con 3 lanzas supersonicas y un quemador. Adicionalmente se utiliza manualmente lanzas consumibles por la puerta. Tres lanzas de carbón son ubicadas alrededor del horno Dos inyectoras neumáticas dedoble venturi, proporcionan el carbon necesario. Originalmente, el “Proceso a Puerta Cerrada” fue desarrollado para fundir DRI de bajo fósforo y operar el horno a máxima potencia en baño plano, cargando una sola cesta con 60-65% DRI y/o HBI. 28 – 30 coladas/dia-20hr se obtienen como promedio, lo cual corresponde a 40-43 minutos Tap to Tap con consumo de electrodos de 1.3-1.4kg/t. La capacidad dela planta ha sido aumentada utilizando 40-50% de chatarra fragmentada de 330,000t/año a 400,000t/año (20% adicional).

El “PROCESO A PUERTA CERRADA” Antes del periodo de baño plano, se cierra la puerta del horno usando una masa selladora, se alimenta antracita granulada y gruesa, generando una escoria espumosa de 1.5-2.0 m de altura (algunas veces alcanza a tocar la boveda) y se alimenta enforma continua el DRI y/o HBI. Bajo estas condiciones, el horno opera a máxima potencia: cuando se usa 40-44 MW se obtienen tiempos de 36 minutos Tap to tap. Ver Fig. 1

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“Fig. 1”

PROCESO A PUERTA CERRADA
CO2 N2 115 Electrodos
0 °C
Aire Aire Aire

PE LL ET

S

CO2
Escoria Espumosa Lanza Coherente

CO + Fe3O4 = CO2 + 3FeO

Lanza De Carbón

C + FeO = CO + Fe°
Lanza De OxígenoAcero LÍQUIDO ACERO Líquido Carbón ( b ) Masa Selladora

Para incrementar el tiempo de residencia de los gases, las lanzas coherentes y de post-combustión operan sumergidas en la escoria espumosa. Esto permitirá que el calor sea transferido y almacenado en la escoria espumosa controlada [1]. Esta escoria espumosa “caliente” intercambiará calor con la carga fria en continuo (DRI, HBI) que...