ES2920329T3

ES2920329T3 - Procedimiento para hacer funcionar un horno de arco eléctrico

Info

Publication number: ES2920329T3
Application number: ES19765224T
Authority: ES
Inventors: Thomas Pasch; Harmen Johannes Oterdoom; Mesut Göcoglu; Ralf Nörthemann
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2039-09-04
Also published as: DE102018216539A1; EP3858108B1; CN112956281B; CN112956281A; EP3858108A1; US20220034586A1; WO2020064280A1; US11953265B2

Abstract

La invención se refiere a un método para operar un horno de arco eléctrico 00 que tiene al menos un electrodo 104, el método que comprende los siguientes pasos: Introducción de material que se derrite en forma de un flujo de masa real en el horno de arco eléctrico y la alimentación eléctrica de alimentación Energía a través de al menos un electrodo en el horno de arco eléctrico para derretir el material introducido dependiendo de una entrada de energía eléctrica previamente determinada y necesaria. El objetivo de la invención es aumentar el volumen de producción y la eficiencia energética durante la operación del horno de arco eléctrico en comparación con tales métodos conocidos. Este objetivo se logra, según la invención, en el sentido de que la entrada de energía eléctrica necesaria en el horno de arco se determina dependiendo de la entrada del flujo de masa en el horno. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para hacer funcionar un horno de arco eléctrico

Campo de invención

La invención se refiere a un procedimiento para hacer funcionar un horno de arco eléctrico, en particular un horno de electrorreducción. Los hornos de arco eléctrico, en particular los hornos de electrorreducción, se utilizan para fundir y reducir materias primas como, por ejemplo, FeCr, TiO2, FeNi, DRI, etc. en recipientes de horno abiertos o cerrados, con arcos eléctricos parcialmente combustibles de manera libre (procedimientos de baño abierto).

Estado de la técnica

La Fig. 5 ilustra un procedimiento conocido en el estado de la técnica para hacer funcionar un horno de arco eléctrico 100.

Una vez cerrados el interruptor (208) y el disyuntor (207), la energía eléctrica (Welectr.) se suministra desde una cadena de suministro de energía (201) a través de al menos un electrodo (104) al horno de arco eléctrico (100). Se utiliza al menos un transformador de horno (202) para transformar el voltaje de red del lado primario a un voltaje secundario requerido para el funcionamiento del horno. Un interruptor escalonado (203) puede configurar el voltaje secundario en etapas. Preferiblemente, se proporciona al menos un convertidor electrónico de potencia (204) conmutado entre la cadena de suministro de energía y el electrodo, que puede ajustar continuamente el voltaje (205) en una realización ventajosa.

Es irrelevante si el convertidor (204) tiene la forma de un controlador de corriente alterna o rectificador en el lado secundario del transformador del horno o en forma de controlador de CA o inductor variable en el lado primario del transformador de horno (202). Además, la disposición y el número de electrodos (104) es irrelevante. Por lo general, pero no obligatoriamente, sin embargo, uno o dos electrodos se utilizan como cátodos en hornos de CC, o 3 o 6 electrodos en hornos trifásicos. Mediante un ajuste de la posición del electrodo (105), los electrodos se pueden ajustar verticalmente en altura, por lo que se puede influir en la longitud del arco eléctrico y, por lo tanto, en la resistencia del arco eléctrico. De acuerdo con la ley de Ohm, cuando se aplica un voltaje fluye una corriente eléctrica que está limitada por la resistencia del tanque y la reactancia del sistema del horno. El voltaje y la corriente se pueden medir mediante la medición de voltaje (205) y la medición de corriente (206) para cada electrodo. La potencia introducida en el recipiente del horno (101) por electrodo (104) resulta de la relación

P = R * I* (1 )

El material de al menos un silo de horno (301) ubicado en posición anterior se alimenta a un recipiente de horno (101) a través de un dispositivo de transporte de material (302). La cantidad y, por lo tanto, el flujo másico qm se puede medir o determinar mediante un pesaje (303).

El material se funde mediante la energía eléctrica suministrada, que se convierte en energía térmica dentro del recipiente del horno. El metal líquido (103) y la escoria líquida (102) se acumulan dentro del recipiente del horno (101). A intervalos cíclicos, el metal caliente y la escoria caliente se pueden drenar del recipiente del horno a través de piqueras (106; 107) designadas de metal y escoria.

Incluso pequeñas imprecisiones en el balance de energía y masa (404) dentro del recipiente del horno (101) conducen a inestabilidades en el procedimiento de producción y la temperatura de escoria (102) y metal (103) se desvía de la temperatura ideal establecida.

Si la energía introducida es demasiado baja en relación con la cantidad de material introducido, el material introducido no se funde de manera óptima; el metal (103) que se encuentran en el recipiente del horno (101) y la escoria (102) se enfrían. En tal caso, la resistencia del horno (resistencia eléctrica del tanque resistencia de arco eléctrico) también se vuelve más inestable. En consecuencia, la entrada de potencia eléctrica y la entrada de energía eléctrica (W electr.) fluctúan. La energía Wg almacenada en el recipiente del horno (101) disminuye.

Es aún peor si la energía introducida es demasiado grande en relación con la cantidad de material introducido. La energía Wg almacenada en el recipiente del horno (101), así como la temperatura de la escoria y del metal, aumentan relativamente rápido, la eficiencia energética disminuye y pueden producirse daños en el recipiente del horno (101). Como contramedida, la alimentación de potencia debe reducirse o incluso interrumpirse. En contraste con el aumento relativamente rápido de la temperatura de la escoria y del metal, puede durar días para establecer nuevamente una temperatura de referencia. Como resultado, el volumen de producción disminuye.

La Fig. 6 muestra un transcurso temporal ejemplar de una medición de potencia conocida, una medición de voltaje conocida (206) y una medición de corriente (205) de un horno de arco de CC. En el momento ti hay un cambio en la alimentación del material, lo que conduce directamente a una inestabilidad en la fuente de alimentación de potencia (tiempo ti a t2). En los casos más raros, estas irregularidades son incluso reconocibles por el operador, generalmente solo se notan después de un análisis extenso por parte de un metalúrgico experimentado.

Las instalaciones modernas son cada vez más grandes y potentes para aumentar la rentabilidad de la operación de estas plantas. Con instalaciones más grandes, cada vez es más importante conocer el balance energético y material y, en particular, poder controlar la relación entre la cantidad de material introducido y la energía introducida con la mayor precisión posible, así como poder reaccionar a las desviaciones de los parámetros del material o los valores del procedimiento. Las acciones correctivas son difíciles de llevar a cabo y requieren mejores posibilidades de control sobre el procedimiento del horno metalúrgico y simplificaciones en el manejo y la observación.

Los hornos de arco eléctrico se fabrican y se hacen funcionar actualmente en diferentes diseños y con diferentes controles para el control de potencia o la entrada de material.

En la mayoría de los hornos de arco alimentados por corriente alterna o corriente continua conocidos, la energía eléctrica de una línea de suministro de alimentación de CA se introduce en el horno por medio de electrodos ajustables en altura. La energía eléctrica se convierte en energía térmica en forma de arcos eléctricos y calor por resistencia (efecto de Joule), lo que calienta el material introducido.

La solicitud de patente europea EP 2910085 describe un dispositivo y un procedimiento para la regulación de potencia de un horno de arco eléctrico realizada por medio de un procedimiento. El dispositivo comprende varios tipos de sensores (térmicos, sonido estructural, radiación) para registrar los parámetros de funcionamiento actuales dependiendo del tiempo, una unidad de control y regulación y al menos un transformador de horno con al menos un interruptor escalonado bajo carga que conmuta las tomas de bobinado del lado primario del transformador del horno en el lado primario.

La solicitud internacional WO 2007/048502 A1 se refiere a un dispositivo de control para hornos de reducción de corriente alterna con electrodos, que tiene un transformador y un sistema de control para la entrada de energía controlada en los hornos de reducción de CA, en cuyo caso el dispositivo de control tiene además interruptores de corriente alterna controlables, electrónicos de potencia, conectados secundariamente a los conductores de alta corriente. El dispositivo de control está diseñado de tal manera que las fluctuaciones cortas de los parámetros eléctricos se compensan solo con los interruptores de corriente alterna.

La patente europea EP 1360 876 B1 describe un sistema de control de potencia para un horno de arco eléctrico accionado por medio de corriente alterna, que comprende una reactancia variable y un control de reactor variable para desencadenar un cambio en la reactancia variable, caracterizado en que el control variable del reactor es adecuado para controlar una impedancia del electrodo y provocar un cambio en la reactancia variable dependiendo de los cambios en la impedancia monitoreada del electrodo para reducir las fluctuaciones en la introducción de potencia activa en el electrodo.

La solicitud de patente europea EP 1985952 B2 describe un procedimiento para controlar la alimentación de metal en un horno de arco eléctrico, mediante el cual se determina un índice de cobertura del arco eléctrico por escoria. La velocidad de la alimentación de metal aumenta, se mantiene o disminuye.

En el estado de la técnica, por ejemplo, se conocen los siguientes componentes eléctricos para controlar la entrada de energía en un horno de arco eléctrico opcionalmente o en una combinación complementaria:

- transformadores de horno con interruptores escalonados integrados, a través de los cuales se puede ajustar la entrada de energía en etapas;

- interruptores de corriente alterna, electrónicos de potencia, del lado secundario o rectificadores controlables a través de los cuales es posible un suficiente control de potencia continuo;

- inductores variables que pueden cambiar la reactancia mediante interruptores tiristores conectados en paralelo y así estabilizar la entrada de potencia en el horno.

Al ajustar la posición de altura de los electrodos, también se pueden influir parámetros eléctricos y metalúrgicos como la longitud del arco eléctrico, la impedancia del arco eléctrico o la energía de radiación.

Además, los dispositivos mecánicos para la introducción de la entrada de material, así como los controles para la entrada de material, se conocen en el estado de la técnica.

La introducción de materiales puede llevarse a cabo, por ejemplo, en lotes a través de cestas de chatarra o equipos de carga, o continuamente a través de sistemas de transporte. Como es bien sabido, la entrada de material es controlada manualmente por el operador, dependiendo del nivel de llenado en el horno o dependiendo de un "índice de cobertura" del arco eléctrico con escoria o simplemente solo dependiendo del tiempo, especificando un valor de referencia por parte del operador.

Incluso si tanto los dispositivos de transporte continuo de materiales como los dispositivos electrónicos de potencia para la entrada de energía eléctrica en el horno, como los interruptores de corriente alterna o los rectificadores controlables (lado primario o secundario del transformador del horno) están presentes en sistemas conocidos, el problema con los dispositivos y procedimientos conocidos es no poder reaccionar de manera suficiente a perturbaciones en el sistema de transporte o desviaciones del valor de referencia respectivo o inexactitudes más grandes en la carga de material. Incluso pequeñas desviaciones en la entrada de energía eléctrica cambian de modo duradero el balance de energía. Como resultado, el procedimiento metalúrgico puede desequilibrarse y la temperatura del metal y de la escoria pueden desviarse de una temperatura de referencia respectiva. En el peor de los casos, incluso pueden ocurrir temperaturas críticas, lo que puede provocar desgaste o daños en el recipiente del horno. El procedimiento de producción metalúrgica se detiene, el volumen de producción y la eficiencia energética disminuyen.

Por último, la especificación de la patente europea EP 1872074 B1 revela un procedimiento para medir y controlar la alimentación de metal o chatarra en un horno de arco eléctrico. El flujo de material en el horno de arco eléctrico se optimiza por el hecho de que la velocidad del suministro de material se efectúa de acuerdo con la energía eléctrica suministrada al horno.

Sin embargo, la enseñanza técnica impartida en la publicación EP 1872 074 B1 tiene la desventaja de que el peso del material ingresado es relativamente pequeño en relación con el peso medido de toda la camisa del horno, su contenido y cualquier otro componente, que puede ser de varios cientos de toneladas. Como resultado, un dispositivo de pesaje utilizado para todas estas masas puede tener errores de medición más grandes. Además, de manera desventajosa no se efectúa un ajuste de la entrada de energía eléctrica en caso de perturbaciones o inexactitudes importantes en el suministro de material; por el contrario, se mantiene expresamente a la entrada completa de energía eléctrica en el horno.

No se realiza un ajuste de la demanda específica de energía o de una entrada de energía requerida. Como resultado, las irregularidades en el equilibrio energético se notan demasiado tarde. Por lo tanto, la temperatura del metal y de la escoria pierde fácilmente su temperatura de referencia y puede asumir temperaturas críticas que pueden provocar el desgaste del recipiente del horno. El procedimiento de producción metalúrgica se detiene, el volumen de producción y la eficiencia energética disminuyen.

Las solicitudes de patente alemanas o patentes DE 102004046728 A1, DE 3543773 A1, DE 1533922 B1 y DE 23 51 171 A revelan, al menos en cierta medida, los pasos del procedimiento reivindicados en el preámbulo de la reivindicación 1.

Sobre la base de este estado de la técnica, la invención se basa en el objeto de desarrollar aún más un procedimiento conocido para hacer funcionar un horno de arco eléctrico, para un horno de electrorreducción de tal manera que el volumen de producción y la eficiencia energética aumenten al hacer funcionar el horno de arco eléctrico.

Este objeto se logra mediante el procedimiento reivindicado en la reivindicación 1. Este se caracteriza en que la entrada de energía eléctrica requerida en el horno de electrorreducción se determina, entre otras cosas, dependiendo de un parámetro de pérdida, que representa la energía térmica almacenada en el recipiente del horno de electrorreducción en relación con la masa de la escoria y la masa del material tomado por la piquera del horno de electrorreducción (paso 404).

La ventaja de la invención es, por un lado, haber reconocido que el control de un equilibrio óptimo material/energía, variando la entrada de energía eléctrica requerida en el horno de arco eléctrico dependiendo del flujo másico ingresado, tiene un efecto positivo en el procedimiento metalúrgico, por lo que se puede aumentar la producción y la eficiencia energética. Por otro lado, el procedimiento reivindicado se basa en la conclusión de que, si es necesario, la entrada de energía o el valor de referencia de potencia para el horno de arco eléctrico pueden cambiarse ventajosamente de manera mucho más precisa y confiable que la entrada de material en el horno.

Otras configuraciones ventajosas de la presente invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

La descripción va acompañada de 6 figuras, en las que

Figura 1 muestra el procedimiento según la invención para hacer funcionar un horno de arco eléctrico;

Figura 2 muestra el balance energético de un horno de arco eléctrico;

Figura 3 muestra una relación funcional entre la energía o potencia que debe suministrarse al horno y el flujo másico introducido en el horno;

Figura 4 muestra el control de la potencia eléctrica según la presente invención;

Figura 5 muestra un procedimiento para hacer funcionar un horno de arco eléctrico del estado de la técnica; y

Figura 6 ilustra los efectos de una entrada de material en el horno de arco eléctrico en el desarrollo de la energía eléctrica en el estado de la técnica.

La invención se explica en detalle a continuación con referencia a las figuras 1 a 4 mencionadas en forma de ejemplos de realización.

La Fig. 1 muestra los bloques funcionales para el control o regulación de la entrada de material y energía según la invención en un horno de arco eléctrico.

A través de una opción de ingreso del control de la entrada de material 401, el operador puede establecer un valor de referencia 501 sqm de ref. para la entrada de material o el flujo másico. De acuerdo con la entrada de material deseada, se acciona al menos un dispositivo de transporte de material y se mide la cantidad de material realmente introducido a través de al menos un pesaje 303. Dependiendo del tiempo, el bloque de funciones 401 calcula la entrada real de material 502 qm medido.

En una regulación cerrada ventajosa, la entrada de material deseada (valor de referencia) se compara con la entrada real de material (valor medido) y la diferencia se alimenta a un regulador que ajusta una magnitud de ajuste para el dispositivo de transporte de material 302 de tal manera que la diferencia de regulación sea lo más pequeña posible.

El bloque de funciones 402 determina el requerimiento de energía específico para el horno 100 por medio de parámetros de material 504 medidos o introducidos. Estos parámetros de material pueden ser, por ejemplo, la composición y el análisis de los materias primas, información sobre la reducción previa, la temperatura, el contenido de humedad u otros valores útiles para determinar la demanda de energía específica. Además, se puede especificar y tener en cuenta un valor esperado de 503 al determinar la demanda de energía específica. La demanda de energía específica puede compararse con datos históricos de una base de datos tecnológica (403) y, si es necesario, adaptarse mediante un modelo de procedimiento. Como resultado, el bloque de funciones 402 transfiere un coeficiente ki, que representa la demanda de energía específica, a los pasos de control posteriores. El coeficiente k1 se recalcula preferentemente de modo cíclico.

Por ejemplo, si se introduce material previamente reducido en el horno de reducción, el coeficiente k1 se reduce de acuerdo con las propiedades del material. Esto reduce la demanda de energía específica y aumenta la eficiencia energética.

En el bloque de funciones se determina la energía y el balance de masa 404, la energía térmica almacenada en el recipiente del horno 101 esencialmente a partir de la temperatura y la masa de la escoria contenida 102 y del metal contenido 103, así como se calculan las pérdidas eléctricas W v-el y térmicas W term. Para este propósito, el bloque de funciones 404 recibe todos los valores de procedimiento de horno necesarios y significativos 505, suposiciones significativas, así como datos históricos de la base de datos tecnológica 403.

La Fig. 2 ilustra el funcionamiento del bloque de funciones Energía and Balance de masa 404 con más exactitud.

La energía suministrada al recipiente del horno 101 resulta de la suma de la energía eléctrica Welectr y la energía química Wquim suministrada con las materias primas.

La energía disipada del recipiente del horno resulta, por un lado, de la energía térmica Wgas de escape disipada con los gases de escape calientes, las pérdidas Wv-el eléctrica y Wterm térmica, así como de la energía disipada con la escoria caliente WEscoria y el metal caliente WMetal:

Las pérdidas de energía térmica están representadas esencialmente por las pérdidas de temperatura del agua de refrigeración y el aire de refrigeración, así como otras pérdidas de temperatura hacia el medio ambiente. La diferencia entre la energía suministrada y la disipada es una medida de la energía térmica Wg almacenada en el recipiente del horno 101.

La energía térmica almacenada Wg se divide esencialmente en la energía del metal líquido y de la escoria.

La masa de escoria 102 y de metal 103 contenida en el recipiente del horno 101 aumenta por la entrada de material suministrada al recipiente del horno qm real y se reduce por el metal tomado de la piquera qm metal y la escoria pinchada qm slag. Además, la masa se reduce en pequeña medida por las pérdidas de polvo qm polvo.

qm in ^-pm ^medido(5)

qm out — qm Metal ^{+ q m e s c o r ia}qm ^{polvo (}6⁾

qmg = qm in - qm out (7)

En referencia de nuevo a la figura 1:

Los resultados de una medición discontinua o continua de la temperatura del metal y/o escoria, el nivel del tanque y/o la temperatura del horno, así como otras mediciones útiles del procedimiento se pueden utilizar adicionalmente para corregir el cálculo simultáneo del balance de energía y masa 404. La tarea del bloque de funciones 404 es, por un lado, proporcionar al operador estos datos para observar el procedimiento y, por otro lado, mantener la energía Wg qm escoria y el metal qm Metal. Para este propósito, el bloque de funciones (404) calcula un coeficiente k0 para el bloque de funciones 405. El coeficiente k0 se recalcula cíclicamente.

Una buena visualización en línea del balance material/energía en un monitor de control mejora el control del procedimiento, aumenta la comprensión del procedimiento metalúrgico y simplifica el manejo. Esto se puede hacer, por ejemplo, en forma de diagramas de Sankey o diagramas o tablas similares.

Si las pérdidas de calor disminuyen por diversas razones, el coeficiente k0 se reduce en consecuencia. El consumo de energía disminuye y la eficiencia energética aumenta.

El bloque de funciones 405 determina un valor de referencia de potencia Pref 507 a partir de la entrada de material suministrada qm real, el coeficiente k0 y el coeficiente ki según una curva/tabla o función matemática almacenada en el bloque de funciones; La Fig. 3 muestra a modo de ejemplo una tal curva posible o una función matemática de primer orden.

Según el diseño y el procedimiento metalúrgico, las desviaciones de esta función son concebibles.

En un diseño ventajoso, los coeficientes k0 y ki son manejados y optimizados de forma continua o cíclica por el controlador/modelo de procedimiento, dependiendo de las interacciones que ocurran.

A través de una interfaz de operador, el operador tiene la posibilidad de intervenir manualmente en el cálculo automático de los valores y corregirlos si es necesario. También es concebible almacenar diferentes coeficientes para diferentes puntos de operación del procedimiento en una tabla electrónica o dentro de la base de datos.

El bloque funcional de la medición de potencia (408) determina la potencia real por electrodo o por par de electrodos a partir de la medición de corriente (205) y la medición de voltaje (206), mediante la relación matemática

P = U * I * eos <t> (9)

en donde el factor de potencia cos O corresponde al cambio de fase entre la corriente y el voltaje. Dependiendo del procedimiento y la disposición de los instrumentos de medida (205; 206), para simplificación se puede hacer la suposición cos O = 1. De esta manera se simplifica la relación a

P = U * I (10)

El módulo de función 406 se utiliza para regular la entrada de potencia. Dentro del módulo, primero se calcula la desviación de regulación de la diferencia entre la potencia de referencia (Pref) y la potencia medida de los respectivos electrodos. Dependiendo de la desviación de regulación, en el regulador se determina la magnitud de ajuste (y) para el generador de pulsos de encendido posterior (407) de acuerdo con una curva característica de regulador almacenada en el regulador o con un procedimiento de cálculo electrónico. Este luego ajusta el ángulo de encendido (a) para controlar al menos un convertidor. Como resultado, el voltaje de salida del convertidor (204) se ajusta hasta que la potencia medida corresponda a la potencia de referencia. Si se superan o no se logran los valores límite, también se puede aumentar o disminuir el interruptor escalonado (203) del transformador del horno (202). También es concebible en una forma de realización alternativa menos ventajosa pero más barata prescindir del convertidor (204) y usar solo el interruptor escalonado (203) para la regulación de potencia. Para la corrección automática de una diferencia de regulación restante, el valor medido de la potencia Pmedida (como parte de los valores de procedimiento del horno 505) se puede devolver al bloque de funciones del balance de energía y masa (404) y, si es necesario, el coeficiente k0 se puede ajustar en el siguiente ciclo.

La Fig. 4 muestra una posible forma de realización ventajosa de un bucle de regulación de potencia por medio de un regulador integral proporcional (regulador PI).

Además del control del convertidor (204) mediante un cálculo del ángulo de encendido y el corte de fase de los semiconductores de potencia, también es posible una modulación de ancho de pulso, un control de picador o control de pulso o una tecnología comparable para controlar la entrada de energía en el horno de arco eléctrico.

Lista de caracteres de referencia

100 Horno de arco eléctrico

101 Recipiente de horno

102 Es

201 Cadena de suministro de energía

202 Transformador de horno

203 Interruptor escalonado

204 Convertidor

205 Medición de corriente

206 Medición de voltaje

207 Disyuntor

208 Disyuntor

301 Silo de horno

302 Transportador de material

303 Pesaje

401 Control de entrada de material

402 Determinación de demanda energética específica

403 Base de datos tecnológica

404 Balance energético y de masas

405 Determinación de entrada de energía requerida

406 Regulación de potencia

407 Generador de impulso de encendido

408 Medición de potencia

501 Entrada de material (valor de referencia)

502 Entrada de material (valor medido)

503 Valor esperado del consumo específico de energía

504 Parámetros del material

505 Valores del procedimiento del horno

506 Valores de corrección

507 Potencia del horno (valor de referencia)

508 Potencia del horno (valor medido)

Welectr energía eléctrica

Wquim energía química

Win energía suministrada

Wg energía almacenada

Waus energía disipada

WPolvo energía de los gases de escape disipados

Wv-el pérdidas eléctricas

Wterm pérdidas térmicas

Wescoria energía de la escoria descargada

Wmetal energía del metal descargado

qm ref entrada de material deseada (valor de referencia)

qm medida entrada efectiva de material (medida)

qm metal metal tomado de la piquera

qm escoria escoria tomada de la piquera

qm polvo pérdidas por polvo

qmg material almacenado

qm in material suministrado

qm aus material descargado

k0 coeficiente 0

k1 coeficiente 1

Pref potencia (valor de referencia)

Pmedida Potencia (valor medido)

cos 9 factor de potencia

a ángulo de encendido

Y magnitud de ajuste

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para hacer funcionar un horno de arco eléctrico (100) con al menos un electrodo (104), que tiene los siguientes pasos:

entrada de material en forma de flujo másico medido en el horno de arco eléctrico; y

suministro de energía eléctrica a través de al menos un electrodo en el horno de arco eléctrico para fundir el material ingresado conforme a una entrada de energía eléctrica requerida previamente determinada;

en donde la entrada de energía eléctrica requerida en el horno de arco eléctrico se determina dependiendo del flujo másico qm medido introducido en el horno (paso 405);

en donde la entrada de energía requerida se determina en forma de un valor de referencia de potencia Pref y se introduce en el horno de arco eléctrico, ya sea como parte de un control de potencia o de una regulación de potencia; y

en donde el paso de determinar la entrada de energía requerida (paso 405) tiene además los siguientes pasos parciales:

especificar o determinar una demanda de energía específica (paso 402) en forma de un parámetro de demanda de energía ki, en cuyo caso la determinación se lleva a cabo dependiendo de un valor esperado de energía especificado para el funcionamiento del horno de arco eléctrico (100), del flujo másico qm medido introducido en el horno de arco eléctrico y/o dependiendo de las propiedades del material introducido;

caracterizado porque

el horno de arco eléctrico es un horno de electrorreducción para fundir y reducir el material introducido;

se produce el suministro de energía eléctrica a través de al menos un electrodo al horno de electrorreducción; y el paso para determinar la entrada de energía requerida (paso 405) tiene además los siguientes pasos parciales: especificar o determinar la energía térmica almacenada en el recipiente del horno de electrorreducción en relación con la masa de la escoria y la masa del material tomado de la piquera del horno de electrorreducción (paso 404) en forma de parámetro de pérdida ko; y

determinación de la entrada de energía eléctrica requerida (paso 405) en forma del valor de referencia de potencia Pref para el horno de electrorreducción (100) dependiendo del flujo másico qm medido introducido en el horno de electrorreducción, del parámetro de demanda de energía k1 y del parámetro de pérdida k0.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque

las propiedades del material introducido en el horno de arco eléctrico, tenidas en cuenta en la determinación de la demanda de energía específico (paso 402), son, a modo de ejemplo, al menos una de las siguientes propiedades: la composición química, la temperatura y/o el contenido de humedad del material ingresado y/o si el material ingresado ha sido previamente sometido a una reducción previa.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la determinación de la entrada de energía eléctrica requerida Pref (paso 405) se lleva a cabo con la ayuda de una relación funcional predeterminada entre el valor de referencia de potencia y los parámetros qm medido, k0 y k1, y opcionalmente también un factor de corrección k2.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado en que la relación funcional es, por ejemplo, la siguiente:

5. El procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado porque

la determinación de la entrada de energía eléctrica requerida Pref (paso 405) y al menos algunos de los parámetros requeridos para su cálculo, como el flujo másico qm medido, la demanda de energía específica k1 y/o el parámetro de pérdida k1, se lleva a cabo continuamente durante el funcionamiento del horno de arco eléctrico.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 5,

caracterizado porque

la entrada de potencia medida en el horno de arco eléctrico se ajusta al valor de referencia de potencia como parte del control de potencia o se regula al valor de referencia de potencia como parte de la regulación de potencia, variando respectivamente el ángulo de encendido de un convertidor (204) como actuador o variando la configuración del interruptor escalonado (203) del transformador (202) del horno de arco eléctrico (100) como actuador.