El horno electrotérmico mejora la calidad y la eficiencia de la siderurgia

En el proceso de fabricación de acero, lograr una mayor pureza, un control preciso de la composición y la reducción de los costos de producción son desafíos críticos. El Horno de Refinación Electrotermal (ERF™), un sistema metalúrgico avanzado, está reemplazando cada vez más a los Hornos de Refinación de Cuchara (LRF) tradicionales como la piedra angular de la producción de acero de alta calidad. Además de ofrecer todas las capacidades de los LRF, el ERF™ demuestra un rendimiento superior en la desfosforación, la eficiencia energética y la flexibilidad operativa.

El Horno de Refinación Electrotermal (ERF™) es una unidad metalúrgica diseñada específicamente para optimizar la calidad del acero. Evolucionado a partir del Horno de Refinación de Cuchara (LRF), conserva las funciones principales del LRF (desulfuración, ajuste de la composición y control de la temperatura) a la vez que destaca en la desfosforación mejorada. A través de sus procesos metalúrgicos únicos, el ERF™ mejora significativamente la pureza, la homogeneidad y las propiedades mecánicas del acero, cumpliendo con los estrictos requisitos para aplicaciones de primera calidad.

El ERF™ incorpora mejoras tecnológicas que ofrecen beneficios medibles:

• Desfosforación Superior: La capacidad distintiva del ERF™ reside en su excepcional eliminación de fósforo, lograda a través de una química de escoria y parámetros de proceso adaptados. Esto mejora la tenacidad y la soldabilidad del acero, lo cual es fundamental para aceros estructurales, grados de baja aleación y otras aplicaciones sensibles al fósforo.
• Temperaturas de Operación Reducidas: Permitir temperaturas de colada más bajas extiende la vida útil del refractario y reduce el consumo de energía. Esto también minimiza la solubilidad de los gases en el acero fundido, mejorando la densidad y el rendimiento mecánico.
• Flexibilidad de Materia Prima: El ERF™ admite altas proporciones de esponja de hierro/hierro de reducción directa (DRI) sin comprometer la calidad, lo que amplía las opciones de alimentación y reduce los costos.
• Limpieza Mejorada: La eliminación efectiva de inclusiones y la reducción de gases producen acero con una pureza excepcional, esencial para grados de alta resistencia y alta tenacidad.

Cuando se integra con el proceso patentado ELDFOS™, el ERF™ logra:

• Reducción de fósforo hasta en 50 puntos básicos (0,05%)
• Eliminación de azufre hasta en 50 puntos básicos
• Eliminación efectiva de inclusiones metálicas
• Niveles de oxígeno por debajo de 30 ppm mediante inyección de alambre de aluminio/silicio-calcio
• Temperatura y composición homogéneas mediante agitación controlada
• Desgasificación (eliminación de oxígeno, nitrógeno, hidrógeno)
• Amortiguación de colada continua con gestión precisa de la temperatura

El rendimiento del ERF™ se deriva de una ingeniería innovadora:

• Eliminación Avanzada de Escoria: Los sistemas especializados extraen eficientemente la escoria rica en fósforo.
• Control de Electrodo de Precisión: Los cilindros hidráulicos regulados por servoválvulas minimizan el consumo de electrodos (0,3-0,4 kg/ton).
• Automatización SCADA-PLC: El control de impedancia en tiempo real, el ajuste antirresonancia y la compensación de zona muerta garantizan una entrega de energía estable.
• Estabilidad de la Red: Reduce el parpadeo/armónicos manteniendo factores de potencia ≥0,90 sin compensación adicional.
• Diseño Optimizado para el Mantenimiento: Los brazos de electrodos fijos con carros de cuchara móviles simplifican las operaciones.
• Calentamiento Rápido: Logra un aumento de temperatura de 4,5°C/minuto después de la estabilización.
• Precisión de Inyección de Gas: La purga de argón controlada por flujo másico optimiza el consumo y la uniformidad de la temperatura.

El ERF™ sirve a sectores de acero exigentes, incluyendo:

• Aceros estructurales de alto rendimiento (puentes, maquinaria)
• Aceros de alta resistencia y baja aleación (HSLA) avanzados
• Aleaciones especiales para aplicaciones aeroespaciales y energéticas

Diferenciándose de la refundición por electroescoria (ESR) convencional, el ERF™ emplea capas de escoria calentadas por arco para purificar el acero fundido a través de reacciones metalúrgicas. El proceso implica:

1. Carga de acero primario en la cuchara
2. Adición de formulaciones de escoria personalizadas (CaO-SiO ₂ -Al ₂ O ₃ sistemas)
3. Calentamiento de escoria impulsado por electrodos
4. Interacción escoria-metal para la eliminación de impurezas
5. Agitación electromagnética/con gas
6. Ajuste de aleación
7. Colada controlada

La tecnología ERF™ continúa evolucionando a través de:

• Optimización de procesos impulsada por IA
• Diseños de eficiencia energética
• Integración modular multifunción
• Sistemas de escoria de próxima generación
• Tecnologías de control de emisiones

A medida que los fabricantes de acero se enfrentan a crecientes demandas de calidad y presiones de sostenibilidad, el ERF™ emerge como una solución transformadora. Su capacidad para conciliar la eficiencia operativa con la excelencia metalúrgica lo posiciona como un habilitador fundamental para la producción de acero de próxima generación. A través de la innovación continua en automatización, gestión de energía e integración de procesos, la tecnología ERF™ desempeñará un papel fundamental en la configuración del futuro de la metalurgia sostenible.