Dentro de la producción de acero, el precalentamiento de las láminas o palanquillas es un paso esencial antes de las operaciones posteriores, como el laminado en caliente y la forja. Los hornos de viga móvil utilizados para esta operación de calentamiento deben alcanzar una temperatura objetivo uniforme en toda la palanquilla para evitar que afecte la calidad y el rendimiento del producto final. Estos hornos constituyen una parte importante del consumo energético de las acerías. Sin embardo, como la mayoría de los hornos, los hornos de viga móvil trabajan con una eficiencia térmica muy baja.
“Por lo general, solo entre el 30 y el 60 por ciento del calor generado se utiliza para calentar la palanquilla, mientras que la mayor parte del calor restante se pierde a través de los gases de combustión que se liberan a la atmósfera,” explica Pimpalnerkar. “El proceso también produce altas emisiones de carbono, con 60 kilogramos de CO2 por cada tonelada de acero calentada".
Posibilidad de escalar el proceso de calentamiento
Si se sustituyen los quemadores industriales por sistemas de calentamiento eléctrico, la eficiencia térmica de los hornos de vigas móviles puede aumentar más del 90 %, lo que supone un importante ahorro de costes. Esto se logra gracias a la ausencia de gases de combustión.
La electrificación también eliminaría todas las emisiones directas de carbono derivadas del propio proceso de calentamiento y, si la electricidad procede de una fuente renovable, efectivamente no habría emisiones asociadas al calentamiento.
"El mayor obstáculo que tienen los hornos eléctricos es la creencia de la industria según la cual sólo sirven para calentar a pequeña escala", dice Pimpalnerkar. "Pero en Kanthal contamos con nuestro propio horno de viga móvil con calentamiento eléctrico, que se utiliza actualmente para la producción regular y que se puede ampliar. Es la prueba de que es posible".
La inversión se rentabiliza
Sachin Pimpalnerkar, Global Product Manager, Kanthal.Además de una importante reducción del consumo de energía y de las emisiones de CO2, la calefacción eléctrica ha demostrado su capacidad para alcanzar temperaturas exactas. Esto, en consecuencia, mejora la calidad del producto final y reduce el número de rechazos en operaciones posteriores. A diferencia del calentamiento con combustibles fósiles, la calefacción eléctrica también permite crear atmósferas controladas con bajos niveles de oxígeno. Como resultado, el nivel de cascarilla de óxido en la superficie de la palanquilla es sustancialmente menor.
"Para los productores de acero, el calentamiento eléctrico supondría menores costes de producción, mayores rendimientos y un producto final de mayor calidad", afirma Pimpalnerkar. "Si se combina con el ahorro de energía y la reducción de CO2, los equipos de calentamiento eléctrico no tardan en amortizar su inversión".
Beneficios clave del precalentamiento eléctrico de palanquillas en hornos de vigas galopante
El precalentamiento de palanquillas es un paso esencial en la producción de acero para lograr un producto final de alta calidad. Sin embargo, el calentamiento basado en combustibles fósiles que se utiliza generalmente en los hornos de viga móvil es ineficiente, consume grandes cantidades de energía y emite altos volúmenes de CO2.
Al electrificar el proceso de calentamiento a través de los elementos de calentamiento de Kanthal Globar® y Kanthal® Super , los productores de acero pueden lograr una eficiencia térmica mucho mayor y potencialmente reducir las emisiones de CO2 a cero. Globar® puede alcanzar temperaturas tan altas como 1625 grados Celsius (2960 grados Fahrenheit),, y Kanthal® Super puede alcanzar temperaturas tan altas como 1850 Celsius (3360 Fahrenheit).
Estas son cuatro buenas razones para elegir los elementos de calentamiento de Kanthal.
- Eficiencia térmica de más del 90 por ciento
Cuando se utilizan los tradicionales quemadores industriales por gas en hornos de vigas móviles, sólo se aprovecha entre el 30 y el 60 por ciento del calor generado para calentar la palanquilla. La mayoría del calor restante se pierde a través de los gases de combustión que se liberan a la atmósfera. En contraste, debido a que los calentadores eléctricos no generan gases de combustión, la eficiencia térmica puede ser superior al 90 por ciento. Esto significa una reducción importante en el consumo de energía y una reducción sustancial de los costos. - Cero emisiones
Los calentadores industriales que emplean combustibles fósiles también generan altas emisiones de CO2. Sin embargo, el uso de calentamiento eléctrico puede eliminar sustancialmente este problema. De hecho, si la electricidad proviene de una fuente renovable, el calentamiento puede ser completamente libre de emisiones. - Control de temperatura preciso
Tanto Globar® como Kanthal® Super permiten un control preciso de la temperatura en los hornos y a su vez de la palanquilla. Esto, a su vez, mejora la calidad general del acero final y reduce los costos al reducir al mínimo el número de rechazos en las operaciones posteriores. - Menos cascarilla de óxido
Dado que el calentamiento eléctrico presenta una mayor flexibilidad a la hora de trabajar en atmósferas controladas que no contienen altos niveles de oxígeno, la formación de cascarilla de óxido en la superficie de la palanquilla es significativamente menor que si lo comparamos con el calentamiento por combustible. Esto reduce el tiempo y los costos en las operaciones posteriores y aumenta el rendimiento general.
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