El documento analiza el benchmarking de hornos eléctricos de arco, abordando consumos específicos de electricidad y oxígeno, así como la productividad de distintos tipos de hornos. Se presentan conclusiones sobre cómo el estado térmico de los materiales influye en el consumo energético y la eficiencia. Además, se destaca la importancia del tamaño del horno en la productividad horaria y el consumo de recursos.

1. BENCHMARKING DE HORNOS
ELÉCTRICOS DE ARCO
Ing. Jorge Madias
Cali, Colombia, 6 de agosto de 2018

2. Contenido
 Introducción
 Consumos específicos
 Productividad
 Conclusiones
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3. Introducción
 metallon
 Asistencia técnica
 Materias primas, Reducción, Acería, Laminación, Producto
 Entrenamiento
 Cursos abiertos, in company y en la nube
 Servicios metalográficos
 Origen de defectos, caracterización de materiales, análisis de fala
 Servicios de biblioteca
 Búsquedas bibliográficas, artículos a pedido, alertas mensuales
 Otros servicios técnicos
 Textos para revistas y congresos, contactos comerciales
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4. Introducción
 Características de la encuesta
 Datos publicados en revistas y congresos o suministrados por
plantas, a partir del año 2010
 No se incluyen
 Hornos eléctricos para fundiciones, forjas y polvo de hierro
 Hornos que hacen exclusivamente inoxidables y para herramientas
 Horno de menos de 30 t
 Población: cerca de 200 hornos
 Los datos publicados corresponden usualmente a un período
específico (puesta en marcha, plan de mejora)
 Las cifras de consumos y productividad pueden derivar en función
de la demanda y otros factores
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5. Introducción
 Características de la encuesta
 Base
 Consumos específicos por tonelada métrica de acero líquido en la
cuchara
 Datos relevados
 Compañía / Grupo; nombre de la planta; país
 Tipo de horno; capacidad de colada; potencia del transformador;
diámetro de electrodos
 Productividad horaria; tiempo de colada a colada, tiempo con horno
conectado
 Consumo de electricidad, oxígeno, carbón de inyección, gas natural,
electrodos
 Rendimiento metálico; carga metálica; tipo de acero; origen de los
datos
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6. Introducción
 Características de la encuesta
 Tipos de horno
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Edison versus Tesla

7. Introducción
 Características de la encuesta
 Tipos de horno
7

8. Introducción
 Características de la encuesta
 Tipos de horno
8

9. Introducción
 Distribución geográfica
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10. Introducción
 Características de la encuesta
 Tipos de carga
 100% de chatarra
 Hasta 40% de arrabio sólido
 Hasta 60% de arrabio líquido
 Hasta 100% de DRI/HBI frío
 Hasta 100% de DRI caliente
 Productos
 Planos (bobinas y planchas)
 Largos comunes
 Largos especiales
 Tubos sin costura
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11. Introducción
 Potencia del transformador y peso de acero en la cuchara
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12. Consumos específicos
 Electricidad
 En función de los metálicos, su
estado térmico y sus características
 <300 kWh/t
 >20% de arrabio líquido
 300-400 kWh/t
 Mejores horno a chatarra, o
 >20% arrabio sólido
 400-450 kWh/t
 Hornos a chatarra intermedios
 >90% DRI caliente
 >450 kWh/t
 Peores hornos a chatarra
 >50% DRI/HBI frío
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13. Consumos específicos
 Electricidad
 En función de los metálicos, su estado térmico y sus características
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14. Consumos específicos
 Electricidad
 En función de los metálicos, su estado térmico y sus características
14

15. Consumos específicos
 Electricidad
 En función del arrabio líquido cargado
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16. Consumos específicos
 Electricidad
 En función del arrabio sólido cargado
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17. Consumos específicos
 Electricidad
 En función del hierro esponja / HBI cargado (frío)
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18. Consumos específicos
 Electricidad
 En función del tipo de horno
 Para hornos que cargan más de 80% de chatarra
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19. Consumos específicos
 Oxígeno
 Distribución
 Avances en la tecnología de inyección, permitiendo mayores caudales
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20. Consumos específicos
 Oxígeno
 Relación con el consumo de electricidad
20
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70
Consumo
específico
de
electricidad
(kWh/t)
Consumo específico de oxígeno (Nm3/t)

21. Consumos específicos
 Oxígeno
 Influencia de los metálicos
 Promedios, con gran dispersión
 >20% arrabio líquido: 36,3 Nm3/t
 >20% arrabio sólido: 43,3 Nm3/t
 >20% DRI/HBI: 31,7 Nm3/t
 >80% chatarra: 31,7 Nm3/t
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22. Consumos específicos
 Electrodos
 Muchos hornos usando electrodos de 24”
 Coladas de 70 a 200 t
 Hornos de corriente continua, de uno o dos electrodos, presentan
los mayores diámetro , para una dada capacidad de colada
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23. Consumos específicos
 Electrodos
 Consumo en función del consumo de electricidad
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24. Productividad
 Productividad horaria
 Función del tamaño del horno
 Máxima productividad: hornos que alimentan máquinas de planchones
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25. Productividad
 Tiempo con horno conectado
 20 hornos con tiempos más
cortos: tamaño de colada
variado
 35 a 220 t
 De ellos, 17 dedicados a
productos largos comunes
 Colada continua de
palanquillas, buza calibrada,
lubricación con aceite
 Secuencias más largas
 Velocidad de colada más
elevada
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26. Productividad
 Tiempo con horno conectado
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27. Conclusiones
 Hay una clara influencia del tipo y del estado térmico (frío,
caliente, líquido) de los metálicos sobre el consumo de energía
eléctrica
 El consumo de un porcentaje significativo de arrabio líquido (o
aún sólido) o de hierro esponja caliente disminuye notoriamente
el consumo de energía eléctrica
 Los hornos con precalentamiento de chatarra tienen casi
asegurado un bajo consumo de electricidad, pero pueden ser
igualados por hornos estándar de alta eficiencia
 El consumo de oxígeno es creciente, inverso al consumo de
electricidad y más alto cuando se consume arrabio
 El consumo de electrodos es función del consumo de
electricidad
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28. Conclusiones
 La productividad horaria depende del tamaño del horno y es
máxima para plantas de planos
 El tiempo con horno conectado es mínimo en plantas de
productos largos comunes
 Seguramente debido a la alta secuencialidad y velocidad de
colada
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29. Muchas gracias!
 Jorge Madias
 jorge.madias@metallon.com.ar
 Cel. / whatsapp +54 9 336 421 1990
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