viernes, 18 de septiembre de 2009

PUNTO DE VISTA

EN MI PUNTO DE VISTA YO CREO QUE ESTOS ALTOS HORNOS SON DE MUCHA UTILIDAD PAR LA INDUSTRIA YA QUE SON DEMASIADO UTILES PARA LA CREACION DE ACERO DE ALTA CALIDAD PARA EXPORTAR VENDER Y PARA LO QUE SE REQUIERE EN VARIAS FABRICAS Y EMPRESAS QUE LO UTILIZAN.

YO ME QUEDO CON UN AMPLIO CONOCIMIENTO SOBRE ESTE TEMA YA QUE GRACIAS A LA ING. CLAUDIA DEL TYECNOLOGICO SUPERIOR DE SAN PEDRO COAHUILA SUPIMOS A DETALLE CADA PARTE DE UN ALTO HORNO Y COMO ESTA COMPUESTO.

Y YA PROXIMAMENTE TENEMEMOS UNA VISITA PROGRAMADA A ALTOS HORNOS DE MONCLOVA PARA CONOCER MAS DETALLADAMENTE COMO FUNCIONAN Y VERLOS SUS CARACTERISTICAS Y FUNCIONES.

ATTE. FRANCISCO MARCOS GARCIA VELAZQUEZ III "A"

CONSTRUCCION CON ACERO (AHMSA)

Al realizar sus diseños, los arquitectos que contemplan el uso intensivo del acero se esfuerzan por crear formas y lograr volúmenes a la vez caprichosos y funcionales. Toman las bondades del metal como un reto para su imaginación. Si algunas veces llegan al límite de la creatividad al proyectar y construir enormes rascacielos con el acero como material principal, en otras ocasiones deben recurrir al acero por necesidad, como en la construcción de enormes puentes requeridos para superar obstáculos naturales.
Más allá de la monumentalidad, en sus aplicaciones para la industria de la construcción el acero es un material cotidiano, versátil y amigable, que cada día encuentra nuevos y variados usos a partir del desarrollo de productos con propiedades mejoradas, acabados y formas diferentes, nuevas aleaciones y recubrimientos.
Como ejemplo, se han desarrollado aceros estructurales al carbono de alta resistencia y baja aleación (HSLA, por sus siglas en inglés) usados para la construcción de puentes y edificios, además de muchas otras aplicaciones industriales. El desarrollo de los aceros HSLA ha sido estimulado por la necesidad de constructores y estructuristas de contar con aceros con valores de límites elásticos mayores, para incrementar su capacidad de carga con secciones más ligeras.
Los especialistas demandan también aceros con mayor grado de soldabilidad, alta tenacidad a temperaturas más bajas, buena formabilidad en frío (particularmente de doblez), así como con mejor ductilidad, mayor resistencia a la fractura a través del espesor y menores costos usando productos acabados en caliente en lugar de los tratados térmicamente. Todas éstas son características que tienen los aceros HSLA.

Altos Hornos de México (AHMSA) es desde hace 30 años el principal fabricante de perfiles estructurales en México, y tiene casi una década cubriendo las necesidades del mercado de vigas en grados HSLA. AHMSA fabrica además un extenso abanico de productos para ofrecer a los constructores la gama más versátil en grados y dimensiones de perfiles estructurales que cubren la mayoría de las necesidades de la industria de la construcción, con ventajas importantes sobre otros materiales.

MINERIA DE DATOS PAR LA OPTIMIZACIONDE ALTOS HORNOS

NOMBRE DEL PROYECTO Aplicación de minería de datos al control y optimización de altos hornos
SECTOR Industria - Altos hornos
OBJETIVO Desarrollo de un sistema de optimización/control de procesos complejos.
Este sistema se ha aplicado en altos hornos, obteniéndose una reducción
apreciable del consumo de combustible.
DESCRIPCIÓN
Actualmente, los altos hornos incluyen exhaustivos sistemas
de medida que permiten supervisar y controlar su
funcionamiento. Los datos sobre la temperatura y la presión
en el horno, así como los resultantes del análisis de
muestras de la salida de gases, se utilizan en muchos
hornos modernos para optimizar el proceso de fundición.
Sin embargo, las relaciones existentes entre dichos datos
no pueden describirse mediante modelos analíticos, por lo
que se necesita un operador experto que analice e
interprete las medidas.
El sistema desarrollado permite automatizar estas tareas mediante la aplicación de técnicas de minería de
datos. Se basa en el análisis de la distribución de temperaturas en la parte superior del horno, que, junto
con otras medidas complementarias, proporciona indicadores característicos de la calidad del proceso.
Aplicando métodos híbridos neuro-borrosos, se ha construido un modelo de la interdependencia entre los
parámetros de operación del proceso y los perfiles de temperatura correspondientes.
El sistema funciona integrado en la línea de producción. Utilizando técnicas de clustering (agrupamiento)
borroso, analiza los datos recopilados para determinar el estado en que se encuentra el horno. Dicho
estado se compara con el que se pretende conseguir, analizándose la desviación mediante una red
neuronal. Basándose en los datos recibidos, la red neuronal formula una recomendación sobre las
correcciones a realizar en la relación carga-combustible empleada en el sistema de carga. El operador
evalúa esta recomendación y la transforma en medidas concretas, seleccionando para ello uno de los
programas de carga definidos mediante el sistema borroso.
En una etapa previa se determinaron los distintos modelos a utilizar según la situación. Basándose en los
archivos históricos de datos, se definieron las diferentes estrategias de solución que se aplicarían en cada
caso. Estos modelos son los que utilizará el sistema inicialmente, pero pueden ser optimizados en función
de su comportamiento durante el funcionamiento operativo del sistema.

imagenes de altos hornos













PRODUCCION DEL ARRABIO

Los materiales básicos empleados para fabricar arrabio son mineral de hierro, coque y fundente (caliza).
Siderurgia
Se utiliza principalmente Fe2O3 (hematita)
Fundente
Si ganga ácida SiO2 Þfundente básico Al2O3, MgO, CaOSi ganga básica MgO, CaO Þ fundente ácido SiO2Si ganga neutra Þfundente neutro CrO
Coque Þcombustible y reductor
Aire insuflado desde abajo hacia arriba
El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico. La ecuación de la reacción química fundamental de un alto horno es:
Reacciones:
Parte baja
C¯ + O2­ Þ CO2­Fe2O3¯ + C¯ Þ 2.Fe¯ + 3.CO­Fe¯ + C¯ Þ FSiO2¯ + CaO¯ Þ CaSiO3¯(escoria) e3C¯ (cementita)
Parte alta
C¯ + CO2­ Þ2.CO­Fe2O3¯ + 3.CO­ Þ2.Fe¯ + 3.CO2­
El revestimiento del alto horno puede ser ácido o básico, dependiendo de la ganga.
La escoria flota sobre el metal fundido.
Sentido de avance
¯ Mineral + coque + fundente ­ Aire caliente + CO2 + CO
Fundente: mineral que neutraliza la ganga, dando escoria que debe tener bajo punto de fusión y densidad menor que el metal fundido . El fundente de la carga del horno se emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato cálcico (escoria), cuyo punto de fusión es menor. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo que se perdería hierro metálico. La escoria flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno (superior del crisol).
El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composición: un 92% de hierro, un 3 o 4% de carbono, entre 0,5 y 3% de silicio, del 0,25% al 2,5% de manganeso, del 0,04 al 2% de fósforo y algunas partículas de azufre.
Arrabio
Fundición gris Fundición blanca
Þ enfriamiento lento, puede maquinarse, contiene carbono libre Þ enfriamiento rápido, no puede maquinarse, contiene cementita
Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero forrada con un material no metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno está dotada de varias aperturas tubulares llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire. Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio fundido cuando se sangra (o vacía) el alto horno. Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero para retirar la escoria. La parte superior del horno, cuya altura es de unos 30 m, contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de tolvas redondas, cerradas por válvulas en forma de campana, por las que se introduce la carga en el horno. Los materiales se llevan hasta las tolvas en pequeñas vagonetas o cucharas que se suben por un elevador inclinado situado en el exterior del horno.

IMAGEN DE ALTO HORNO

ALTO HORNO

El alto horno es la instalación industrial dónde se transforma o trabaja el mineral de hierro. Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero de unos 30 m de alto forrada con un material no metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios.

El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total.

La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire que enciende el coque. Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio cuando se sangra (o vacía) el alto horno.

Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero para retirar la escoria. La parte superior del horno contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de tolvas redondas, cerradas por válvulas en forma de campana, por las que se introduce el mineral de hierro, el coque y la caliza.