MXPA00000559A - Sistema y metodo para minimizar el arrastre de escoria durante la produccion de acero - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema y método para detectar escoria fundida, en una corriente de sangrado, entre un recipiente para la fabricación de acero, tal como un horno básico de oxígeno (HBO) y el caldero de colada correspondiente. Se usa un(os) dispositivo(s) de detección o formación de imágenes infrarrojas (IR) para formar la imagen/ver, la corriente de sangrado desde el HBO hacia el caldero de colada, la corriente transmite energía indicativa de si el acero y/o la escoria fundido(s) se encuentra(s) se encuentra(n) en la corriente en un momento determinado. El análisis de la escala de gris se realiza en los elementos de imagen vistos en la corriente de sangrado, para determinar el número de elementos de imagen del acero y el número de elementos de imagen de la escoria en la corriente, en un tiempo determinado. Cuando la relación o porcentaje de los elementos de imagen de la escoria excede un valor o cantidad predeterminada, se puede accionar una alarma para provocar que un operario incline el convertidor hacia arriba, para detener el sangrado, o el convertidor de afino se puede inclinar automáticamente hacia arriba para detener el sangrado.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA MINIMIZAR EL ARRASTRE DE ESCORIA DURANTE LA PRODUCCIÓN DE ACERO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un sistema y/o método para minimizar o reducir el arrastre de escoria mientras se sangra un convertidor de afino u otro recipiente de un horno básico de oxigeno (HBO) durante la producc i ón/ f abr i c aci ón del acero. Por ejemplo, en ciertas modalidades esta invención se refiere al uso de un detector de formación de imágenes infrarrojas (IR) para detectar la presencia de escoria en una corriente de sangrado. Esta invención se refiere también al uso de un sistema de, y método para, detener el sangrado cuando se detecta una cantidad predeterminada de escoria en la corriente de sangrado. Un problema que existe desde hace mucho tiempo en la industria de fabricación del acero ha sido la incapacidad de controlar o minimizar el arrastre de escoria durante el sangrado de un convertidor de afino de un HBO. El sangrado es el vertido de metal fundido desde un convertidor REF. :032528 de afino de un HBO hasta un caldero de colada correspondiente, en donde el metal fluye desde el convertidor de afino, a través de un agujero de colada definido en el mismo. Durante la fabricación de acero, el hierro fundido (conocido como metal caliente) que tiene impurezas (por ejemplo, C, Si, Mn, P, etc.) en el mismo, se introduce típicamente a un recipiente de convertidor de afino conocido como horno básico de oxigeno (HBO) . En el convertidor de afino del HBO el oxigeno gaseoso (02) se inyecta o lanza a chorro dentro o sobre el metal caliente para eliminar las impurezas hasta niveles deseables. Durante este proceso de purificación se adicionan los fundentes tales como cal viva (CaO) y MgO al horno y se combinan con los óxidos tales como el Si02, MnO, y FeO formados durante el proceso de oxidación para formar la "escoria" fundida en el convertidor de afino. Esta escoria flota sobre la parte superior del acero fundido en el convertidor de afino del HBO, debido a que la densidad de la escoria es menor que la del acero fundido. Después de que se introduce el oxigeno al convertidor de afino del HBO por un periodo prolongado de tiempo (por ejemplo, de aproximadamente 16-25 minutos dependiendo del volumen del convertidor de afino del HBO, de la cantidad de hierro fundido y de la chatarra de acero en el mismo, y del grado del acero que se vaya a fabricar) y la escoria fundida y el acero se han formado, el recipiente del convertidor de afino se inclina y se sangra. Durante el sangrado el acero fundido se vierte desde un agujero de colada que se encuentra en la parte lateral del convertidor de afino del HBO, a un caldero de colada ubicado por debajo del mismo. Es durante este sangrado que se puede presentar el arrastre de escoria indeseable. Cuando el recipiente del convertidor de afino del HBO se sangra de manera adecuada, se puede presentar una pequeña cantidad de arrastre al inicio del sangrado, pero el arrastre de escoria de principal interés se presenta al final del sangrado cuando ya se ha vertido la mayoria del acero fundido, substancialmente purificado, al caldero de colada que se encuentra abajo, y en el convertidor de afino del HBO queda principalmente escoria (en lugar de principalmente acero) . Cuando un convertidor de afino de un HBO tipico se inclina hasta una posición de vertido, para el sangrado, el acero fundido se vierte desde el agujero de colada ubicado en la parte lateral del convertidor de afino, antes de que la mayoria de la escoria sea vertida, debido a las diferentes densidades de los dos materiales fundidos. Si el (los) operario (s) que sangran el 'convertidor de afino no detienen el sangrado (o vertido) aproximadamente en el instante preciso cuando la escoria fundida comienza a fluir a través del agujero de colada, la escoria fundida, indeseable, se vierte también hacia el caldero de colada por debajo de la parte superior del acero fundido ya vertido-. Cuando se vierte demasiada escoria hacia el caldero de colada, desde el convertidor de afino del HBO, esto afecta la limpieza del acero y reintroduce al mismo impurezas tales como fósforo (P), afecta adversamente la eficiencia de aluminio durante la sangría, y/o previene que se puedan fabricar ciertos grados de acero. Cualquier intento para eliminar o minimizar el efecto de la escoria en exceso, vertida al caldero de colada, es caro, tardado, y/o causa mucho trabajo. Por ejemplo, si accidentalmente se vierte demasiada escoria al caldero de colada, se tienen que adicionar cientos de dólares en aluminio u otro(s) modi f i cado r ( es ) de la escoria, a la escoria fundida del caldero de colada, para tratar de minimizar los niveles de FeO y otros óxidos inestables que se encuentran en la escoria. En resumen, la minimización por reducción del arrastre de escoria del convertidor de afino del HBO hacia el caldero de colada, es importante o esencial para la fabricación eficiente de acero de alta calidad. Se han usado muchas técnicas como un esfuerzo para controlar el arrastre de escoria durante el sangrado de l.os convertidores de afino de los HBO. Por ejemplo, ver Sl a g Ca rryo ver i n Oxygen Co n ver t er s : a n In t ern a t i on a l Re vi e w , por Da Silva, Bergman, y Lindfors [pp . 91-95], la descripción de la cual se incorpora en la presente como referencia. En esta revista, se discuten numerosos métodos para controlar el arrastre de escoria durante el sangrado del convertidor de afino del HBO. Por ejemplo, se conoce el uso de tapones refractarios, tapones metálicos, tapones de madera, tapones de fibras, arcilla gunitada, elementos flotantes en forma de dardo, y elementos flotantes en forma de bola, como un intento para controlar o minimizar el arrastre de escoria. Ciertas técnicas conocidas dan por resultado la interrupción de la corriente de vertido o sangrado, de metal, del convertidor de afino cerca del extremo de sangrado, para minimizar el arrastre de escoria. Los elementos flotantes en forma de dardo y en forma de bola se usan a menudo para estos propósitos. En las Figuras 4 y 5 del articulo al que se hizo referencia anteriormente, se ilustran los resultados, a menudo insa t i s fac t or ios , asociados con estos métodos convencionales. Por ejemplo, se sabe que los elementos flotantes en forma de dardo y en forma de bola no son exitosos cuando la escoria es gruesa o viscosa, y se ha encontrado que la ubicación de estos elementos flotantes dentro del convertidor de afino es tanto dificil como critica. La estructura del agujero de colada afecta también la efectividad de estos tipos de elementos flotantes. Como se discute en el articulo, algunas plantas acereras han reportado que las bolas a veces tapan el agujero de colada demasiado pronto, lo cuál puede dar como resultado que quede acero fundido purificado (afectando el rendimiento) en el convertidor de afino. Por consiguiente, se sabe en la técnica que aunque los elementos flotantes pueden ayudar a minimizar el arrastre de escoria, a menudo son ineficientes y los resultados no son predecibles. Además, tanto las bolas como los dardos son indeseablemente caros. A pesar del hecho de que se conocen demasiadas técnicas para la prevención del arrastre de escoria, se menciona en la conclusión del articulo al que se hizo referencia anteriormente, que "ninguno de los métodos en uso hoy en dia pueden considerarse de aplicación universal dado que cada uno tiene sus limitaciones y pueden alcanzar únicamente los resultados esperados si existen condiciones especificas". En otras palabras, ha existido durante mucho tiempo la necesidad en la técnica de un sistema y un método correspondiente para minimizar el arrastre de escoria durante el sangrado de los convertidores de afino de un HBO, que se pueda usar en diferentes ambientes, por operarios de diferentes niveles de experiencia. Hasta la fecha no se ha encontrado técnica conocida que sea satisfactoria en todos los ambientes comerciales de fabricación de aceros debido a que muchas técnicas no son consideradas lo suficientemente eficientes y porque otras son demasiado caras para el uso en grados ordinarios de acero. En vista a la ineficiencia y falta de' efectividad de los métodos conocidos para la prevención del arrastre de escoria en los HBO, muchas plantas acereras simplemente confian en los operarios para que éstos detecten visualmente cuándo se alcanza la porción de escoria del sangrado. Desafortunadamente este método de prevención del arrastre de escoria es ineficiente del todo, y es dificil, para la mayoria de los humanos, observar visualmente y diferenciar visiblemente entre el acero fundido, purificado, que se vierte desde el agujero de colada del convertidor de afino y la escoria fundida que se vierte desde al agujero de colada [ambos están fundidos y están calientes desde el amarillo al blanco] . Todavía otra aproximación usada por muchos para tratar de minimizar el arrastre de escoria en los entornos del HBO, es la colocación de bobinas electromagnéticas en los agujeros de colada del convertidor de afino del HBO. Al inspeccionar esa(s) bobina (s) es posible determinar cuándo la escoria está comenzando a fluir a través del agujero de colada correspondiente. Cuando la bobina detecta escoria, el agujero de colada se puede cerrar o el convertidor de afino se puede ladear hacia arriba para detener el sangrado. Desafortunadamente las bobinas electromagnéticas son problemáticas porque se colocan dentro del convertidor de afino, y a menudo se rompen o fallan de manera bastante frecuente. Otro problema que existe con las bobinas es que producen únicamente una alarma mientras el fundidor (es decir, el operario) observa todavía la corriente de sangrado para asegurarse de que la escoria se está vertiendo antes de detener el sangrado. Con salpicadura de escoria, los convertidores de afino funcionan por meses y meses a través de muchas cargas (por ejemplo hasta aproximadamente 30,000 cargas o hasta por dos años) . De esta manera, si la bobina que se encuentra en el agujero de colada falla, no hay manera de reemplazarla o de darle mantenimiento sin detener el funcionamiento del HBO. Desde cualquier punto de vista práctico no puede disponerse de una nueva bobina hasta que se realice la nueva aplicación de revestimiento refractario al HBO. Esto es muy indeseable, reduce los rendimientos, reduce la eficiencia, y rápidamente se hace bastante caro. A partir de lo anterior es obvio que existe una necesidad en la técnica, de un sistema y método para minimizar el arrastre de escoria durante el sangrado de un convertidor de afino de un HBO, en la fabricación del acero, en donde el sistema/método mejore la con f i abi 1 i dad con relación a las técnicas anteriores, que tenga mayor grado de éxito que las técnicas anteriores, que de por resultado la detección mejorada de escoria, y/o que reduzca los costos de mantenimiento con relación a las técnicas conocidas. Un propósito de esta invención es satisfacer cualquiera o todas las necesidades en la técnica, descritas anteriormente, asi como otras necesidades que se hagan evidentes para la persona experimentada en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de esta invenc ion .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objetivo de esta invención es proporcionar un método y sistema para inclinar automáticamente un convertidor de afino de un HBO, hacia arriba, para detener el sangrado cuando se detecte en la corriente de sangrado cierta cantidad o cantidad preseleccionada de escoria. Otro objetivo de esta invención es accionar una alarma para alertar a un operario para que éste incline hacia arriba un convertidor de afino del HBO, para detener el sangrado cuando en la corriente de sangrado se detecte cierta cantidad o cantidad preseleccionada de escoria. Otro objetivo es únicamente accionar esa alarma o detener automáticamente el sangrado cuando el convertidor de afino se encuentre dentro de cierto intervalo predeterminado de ángulos de inclinación, reduciendo con ello la oportunidad de que el sangrado se detenga durante las etapas de sangrado iniciales cuando algo de escoria se pueda verter inicialmente por el agujero de sangrado antes que la mayoria del acero fundido . Todavía otro objetivo de esta invención es realizar el análisis digital de los elementos de imagen de una cámara IR que observa una primera región de interés (RDI) en una corriente de sangrado, para determinar el número de elementos de imagen del acero y el número de elementos de imagen de la escoria en la RDI vista . Otro objetivo de esta invención es tener una cámara IR que observe una segunda RDI (y señales de procesamiento de programas de cómputo de formación de imágenes, en la segunda RDI) próxima a la boca del convertidor de afino de un HBO, para detectar si se vierte escoria hacia afuera de la boca superior abierta del convertidor de afino, y provocar que el ángulo de inclinación del convertidor de afino sea corregido (por ejemplo, alertar al operario o corregir automáticamente la inclinación del convertidor de afino) si se detecta lo mismo. Aunque algunas longitudes de onda IR se pueden usar en diferentes modalidades, el objetivo de esta invención, en ciertas modalidades preferidas, es proporcionar la formación de imágenes IR de la corriente de sangrado durante el sangrado, usando longitudes de onda IR mayores o iguales que aproximadamente 8 . m para detectar la presencia de escoria fundida en la corriente de sangrado. Otro objetivo es satisfacer o cumplir con alguno o todos los objetivos listados anteriormente . Hablando de manera general esta invención satisface cualquiera o todas las necesidades y/u objetivos descritos anteriormente, al proporcionar un método de vertido de metal fundido desde un recipiente de fabricación de acero, durante la fabricación del acero, y el método comprende los pasos de: proporcionar un recipiente para la fabricación de acero, que contenga un volumen de metal fundido, el metal fundido incluye acero fundido y escoria fundida; proporcionar una cámara de formación de imágenes IR para inspeccionar una corriente de metal fundido que fluya desde el recipiente; inclinar el recipiente para provocar que el metal fundido fluya en la corriente hacia afuera del recipiente; inspeccionar la corriente con la cámara para la formación de imágenes IR usando al menos longitudes de onda IR; determinar, para un cuadro de imagen, un primer número de elementos de imagen que indiquen la existencia de acero en la corriente, y un segundo número de elementos de imagen que indiquen la existencia de escoria en la corriente; determinar una relación utilizando el primer y segundo número de elementos de imagen; determinar si la relación es indicativa de al menos una cantidad preseleccionada de escoria en la corriente; y detener el sangrado cuando se determine que la relación es indicativa de al menos la cantidad preseleccionada de escoria en la corriente . En ciertas modalidades el método puede comprender medir la cantidad de escoria que fluye a través de una corriente de sangrado desde el recipiente, usando un contador. El contador de escoria es para adicionar un número que indique los elementos de imagen de la escoria de un cuadro a un número de escoria previa que sea indicador de la escoria que ya ha fluido desde el recipiente. En ciertas modalidades el recipiente es uno de un convertidor de afino de un HBO y de un horno eléctrico para fabricación de acero. En ciertas modalidades el recipiente puede ser un recipiente metalúrgico para procesar metales no ferrosos sin apartarse del alcance de esta invención. En otras modalidades el recipiente puede ser un alto horno y el hierro fundido se sangra hacia un carro submarino de acuerdo con un método que mide la cantidad de escoria que fluye a través de la corriente de sangrado de hierro fundido y hacia el carro submarino, usando el contador. El, contador de escoria sirve para adicionar un número indicativo del (los) elemento (s) de imagen de la escoria desde un cuadro hasta un número de escoria previa indicador de la escoria que ya ha fluido hacia el carro . Esta invención satisface además cualesquiera y/o todas las necesidades/objetivos descritos anteriormente, al proporcionar un sistema de horno básico de oxigeno (HBO) para el uso en la fabricación del acero, el sistema de HBO comprende: un convertidor de afino del HBO para contener acero fundido y escoria fundida, la escoria fundida flota en la parte superior del acero fundido, el convertidor de afino del HBO incluye un agujero de colada definido en el mismo para permitir que el acero fundido fluya desde el mismo; un caldero de colada colocado a una elevación vertical por debajo del convertidor de afino del HBO, para recibir el acero fundido que fluye desde el convertidor de afino del HBO a través del agujero de colada, en una corriente de sangrado; un dispositivo para formación de imágenes, para formar imágenes de la corriente de sangrado del acero fundido y de la escoria fundida, que fluye desde el agujero de colada que se encuentra en el convertidor de afino, hacia el caldero de colada, para detectar la presencia de escoria en la corriente de sangrado; un detector para determinar un ángulo de inclinación del convertidor de afino; y un medio para provocar que el sangrado se detenga cuando se haya detectado una cantidad substancial de escoria en la corriente de sangrado y cuando el ángulo de inclinación del convertidor de afino sea mayor que un valor predeterminado o se encuentre dentro de un intervalo predeterminado. Ahora se describirá esta invención con respecto a ciertas modalidades de la misma, acompañada de los siguientes dibujos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una diagrama esquemático que ilustra un sistema de detección de escoria desde un HBO hasta un caldero de colada, y un método para minimizar el arrastre de escoria, de conformidad con una modalidad de esta invención.

La Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra otra modalidad de esta invención, similar al de la modalidad de la Figura 1.

La Figura 3 es una gráfica de emisividad versus longitud de onda (.m) que ilustra una curva de emisividad versus longitud de onda, tanto de escoria fundida como de acero fundido .

La Figura 4 es una curva de transmisión versus longitud de onda (.m), porcentual, para la región IR total, que ilustra cómo ciertos gases atmosféricos presentes en los entornos del HBO absorben longitudes de onda IR particulares, y reducen su utilidad.

La Figura 5 es un diagrama de bloques de una cámara IR que puede usarse en ciertas modalidades de esta invención.

La Figura 6 es una vista de una pantalla de presentación en computadora/monitor, que exhibe información de conformidad con las modalidades de esta invención.

La Figura 7 es una vista de la pantalla de la Figura 6 cuando el acero fundido, sin una cantidad substancial de escoria en el mismo, se encuentra en una corriente de sangrado que se vierte desde el convertidor de afino del HBO hasta el caldero de colada.

La Figura 8 es una vista de la pantalla de las Figuras 6-7 cuando una cantidad substancial de escoria se encuentra en la corriente de sangrado que se vierte desde el convertidor de afino del HBO hacia el caldero de col ada .

La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos tomados para reducir o minimizar el vertido de escoria por la boca del convertidor de afino, de conformidad con la modalidad de la Figura 1 de esta invención.

La Figura 10 es un diagrama esquemático de una modalidad de esta invención en donde el acero/ es co ria se vierte desde un horno eléctrico para fabricación de acero hacia un caldero de colada, esta modalidad se puede implementar con los pasos mostrados en la Figura 9 y la descripción de la misma.

La Figura 11 es un diagrama esquemático que muestra la presente invención en uso, en una instalación de alto horno.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE CIERTAS MODALIDADES DE ESTA INVENCIÓN Ahora se hace referencia, de manera más-particular, a los dibujos adjuntos en los que números de referencia iguales indican partes iguales a través de las diferentes vistas. La Figura 1 ilustra un s i s tema /método para controlar y/o minimizar el arrastre de escoria fundida hacia un caldero de colada 7 durante el sangrado del convertidor de afino 3 de un HBO, en la fabricación de acero, de conformidad con una modalidad de esta invención. Como se muestra, el sistema/método incluye el convertidor de afino 3 del HBO que se puede girar alrededor de un eje 5 aproximadamente horizontal, hacia el caldero de colada 7 dentro del cual se vierte el metal fundido 9 a través de un agujero de colada 11 del convertidor de afino, la cámara IR 13 para inspeccionar la corriente de sangrado, fundida, 9, y un monitor 15 de TV. En ciertas modalidades de esta invención la cámara 13 se coloca a aproximadamente 9.15-45.75 metros (30-150 pies) (preferentemente desde aproximadamente 15.25 a 30.5 metros (de 50 a 100 pies) ) de la corriente de sangrado 9, para obtener un buen fondo de baja temperatura con relación a la corriente de sangrado fundida misma, y para reducir las posibilidades de daño a la cámara cercana al HBO, y para facilitar el servicio a la misma. Esta ubicación es también más limpia que ciertas ubicaciones cercanas al HBO. En ciertas modalidades de esta invención el campo visual de la cámara 13 incluye una primera y segunda regiones de interés (RDI) tal como se muestra en la Figura 1 (es decir, la RDI #1 y la RDI # 2 ) . La RDI #1 se encuentra ubicada de manera tal que la cámara 13 observe la corriente de sangrado 9 que se vierte por el agujero de colada 11 hacia el caldero de colada 7. La RDI #1 puede ser de cualquier tamaño o forma aplicable, y su tamaño y/o ubicación se pueden prese 1 eccionar en ciertas modalidades, oprimiendo de manera apropiada, por ejemplo, sobre la pantalla del monitor de la Figura 6. La RDI #2 se proporciona en la zona visual de la cámara (de manera preferente al menos parcialmente por encima del agujero de colada) de manera tal que la cámara pueda observar simultáneamente un área por debajo de la boca superior abierta del convertidor de afino y por encima de la punta del agujero de colada, para detectar cuándo se vierta escoria indeseable por la parte superior o boca 301 del convertidor de afino (por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación ? del convertidor de afino sea demasiado grande) . Nuevamente, la RDI #2 puede tener cualquier tamaño o forma aplicables, y su tamaño y/o ubicación se puede (n) pres el eccionar oprimiendo apropiadamente sobre la pantalla del monitor de la Figura 6. En ciertas modalidades alternativas se puede proporcionar una primera cámara IR para observar la RDI #1 y se puede proporcionar una segunda cámara IR para observar la RDI #2 (y el conjunto de programas de cómputo para formación de imágenes procesa o analiza las señales provenientes de la(s) RDI), aunque se prefiere utilizar una sola cámara para observar simultáneamente ambas RDI . El programa de cómputo para formación de imágenes (ver el apéndice de microfichas) se puede almacenar en la cámara, o en la computadora exterior de la cámara . El convertidor de afino 3 del HBO se carga primero con hierro fundido y con chatarra de acero. Después se introduce oxigeno gaseoso al convertidor de afino 3 para retirar las impurezas. Se proporciona una abertura en la parte superior o boca 301 del convertidor de afino para permitir que el oxigeno se introduzca al mismo. Al introducir el oxigeno los elementos no deseables se oxidan dentro del convertidor de afino 3 y forman escoria purificando con ello el metal caliente y transformándolo en acero fundido. Debido a que la escoria del HBO tiene una densidad menor que la del acero fundido, la escoria flota sobre la parte superior del acero fundido que se encuentra dentro del convertidor de a f ino 3. Después de que se ha introducido el oxigeno gaseoso, el convertidor de afino 3 se gira o inclina 4 alrededor del eje fijo 5 hasta un ángulo de inclinación ? (el ángulo ? está definido entre el eje vertical 12 pasando a través del eje de giro 5 y del eje longitudinal 14 del convertidor de afino) de manera tal que una corriente de sangrado 9 del metal fundido se vierte del convertidor de afino 3 al caldero de colada 7. Cuando se gira de manera adecuada primero fluye el acero por el agujero de colada 11 (junto con una pequeña cantidad de escoria) a través de la RDI #1 y hacia el caldero de colada 7 durante el sangrado, debido a que la capa de escoria se encuentra ubicada en una elevación por encima del acero y del agujero de colada. Después, a medida que el acero se drena del convertidor de afino 3, el operario prosigue a girar el convertidor de afino 3 alrededor del eje 5 a mayores ángulos de inclinación ? hasta que la mayoria del acero se drena del horno y la capa de escoria alcanza el agujero de colada 11. La cámara infrarroja (13) y el monitor de TV 15 inspecciona la corriente de sangrado 9 en la RDI #1 entre el agujero de colada 11 y el caldero de colada 7, para detectar cuando comienza la escoria a entrar a la corriente de sangrado 11 y a fluir hacia el caldero de colada 7 en cantidades substanciales. De conformidad con modalidades diferentes de esta invención la cámara puede usar cualesquiera longitudes de onda de IR para observar la escoria/acero. Sin embargo, en modalidades preferidas, la detección mejorada de la escoria en la corriente de sangrado 11 resulta cuando (i) la cámara IR 13 utiliza únicamente longitudes de onda en el intervalo IR lejano (por ejemplo, longitudes de onda IR mayores o iguales que aproximadamente 8 .m), y/o (ii) las longitudes de onda de IR lejano (por ejemplo, mayores o iguales que aproximadamente 8 . ) son inspeccionadas por la cámara 13 y otras longitudes de onda IR son o pueden ser filtradas. Al realizar un análisis se ha encontrado que estas longitudes de onda IR más largas (a diferencia de las longitudes de onda más cortas) son menos susceptibles a ser bloqueadas por las partículas del polvo ambiental y por el humo que prevalece en los ambientes de los HBO. Además, como se discutirá posteriormente, se ha encontrado que los gases ambientales (por ejemplo el C02 y H20) que son comunes en los ambientes de los HBO, absorben o bloquean ciertas longitudes de onda en el IR cercano y en el IR medio, pero no absorben o bloquean s ubs t a.nc i a lment e muchas longitudes de onda del IR lejano (es decir, aquéllas mayores que aproximadamente 8 um) . Además, estas longitudes de onda IR, más largas, trabajan mejor debido a que en estas longitudes de onda la diferencia en la emisividad entre la escoria y el acero es mayor, dando por resultado un mayor cambio en el color mostrado en el monitor. En ciertas modalidades únicamente se-inspeccionan estas longitudes de onda largas, mientras que en otras modalidades menos preferidas se pueden inspeccionar otras longitudes de onda junto con estas longitudes de onda largas. Todavía, en otras modalidades, las longitudes de onda que se encuentran en el intervalo de aproximadamente 1-7 . m pueden ser inspeccionadas en ciertas modalidades en donde se utiliza un programa de cómputo para formación de imágenes a fin de manipular los datos de imágenes observadas, de manera tal que la escoria pueda ser detectada en el acero en una corriente de sangrado o similar. Preferentemente la cámara 13 se ajusta para que utilice predominantemente longitudes de onda de IR de al menos aproximadamente 8 . m (es decir, longitudes de onda largas), y de la manera más preferente longitudes de onda desde aproximadamente 8 . m hasta 12 .m. La escoria es detectada como un cambio de color en el monitor 15, de manera tal que la detección visual por parte del operario es efectiva. La presente invención reduce los costos de mantenimiento con relación a las técnicas de minimización del arrastre de escoria, convencionales, tiene una conf iabi 1 idad y eficiencia mejoradas con relación a estas técnicas, y mejora el control del fabricante sobre el arrastre de escoria en los entornos de los HBO. Al reducir el arrastre de escoria del HBO se obtienen estas otras ventajas: se reduce el contenido de FeO en la escoria del caldero de colada, se reduce el consumo de modificadores de escoria caros, se reduce el retorno del fósforo al estado anterior en el caldero de colada, se mejora el de sul fur ami ent o del acero en el caldero de colada, se mejora la limpieza del acero, se mejora el uso de sistemas de retención de escoria caros (por ejemplo, dardos y bolas), se mejora el rendimiento del hierro, se mejora la conf iabi 1 idad de la detección de la escoria, y no hay necesidad de mantener conductores y bobinas detectoras en el HBO mismo. La Figura 5 es un diagrama de bloques de una cámara IR 13 que puede usarse para inspeccionar la corriente de sangrado 9 en ciertas modalidades de esta invención. Una cámara preferida 13 es un radiómetro para formación de imágenes IR, modelo 760, disponible de FLIR, Inc. La cámara 13 puede ser un sistema autónomo archival y analítico para formación de imágenes térmicas, con una pantalla de presentación de cristal liquido (LCD, por sus siglas en inglés), una microunidad para disco flexible y un enfriador integrado, que se puede usar con un monitor externo 15. El monitor puede ser parte de, o puede estar en comunicación con, una computadora personal 16 (la computadora 16 puede programarse de acuerdo con el anexo en microficha adjunto a la presente, de manera tal que se puedan ejecutar los pasos de la Figura 9) . La cámara puede incluir un detector de mercurio/cadmio/ te lururo que es enfriado mediante un enfriador integrado, a 77 Kelvin, para máxima sensibilidad térmica y elevada resolución espacial. Con respecto a la trayectoria óptica de la cámara, la radiación térmica proveniente de la RDI #1 y/o RDI #2 de la corriente de sangrado, entra(n) y evacúa(n) el módulo de exploración a través de una lente colimadora, es desviada por los espejos de exploración horizontal y vertical, y sale a través de una ventana para pasar a través de la lente detectora que se encuentra sobre el detector. Como se ilustra, la cámara 13 incluye circuitos para procesar, digitalizar y volver a formatear la señal IR y presentarla a color o en blanco y negro sobre la LCD integrada, y/o en el monitor externo de video / TV/ comput ador a . El microprocesador da acceso a elementos de imagen individuales (es decir, pixeles), luego calcula las temperaturas usando tablas de calibración que corresponden a la combinación de filtro óptico/lente que esté en uso. Los filtros ópticos 30 en la sección de exploración 31 de la cámara 13 pueden adaptar la respuesta espectral de la cámara para optimizar la medición de la corriente de sangrado 9 del HBO. En modalidades preferidas de esta invención se implementa un filtro pasaaltos, en 30, en la cámara 13, para absorber o bloquear la transmisión de longitudes de onda IR desde aproximadamente 0-8 . , permitiendo con ello que la cámara 13 inspeccione la corriente de sangrado usando únicamente longitudes de onda de IR lejano mayores o iguales que aproximadamente 8 .m (es decir, la región IR de onda larga) . En ciertas modalidades, el filtro pasaaltos permite la transmisión substancial de únicamente longitudes de onda IR de aproximadamente 8-14 .m, u 8-12 .m, y substancialmente bloquea la transmisión hacia y/o a través del explorador de la cámara, de todas las otras longitudes de onda IR. En la cámara preferida a la que se ' hizo referencia anteriormente, este filtro pasaaltos se selecciona mediante su nombre en un menú de AJUSTE y se inserta automáticamente. Usando este (estos) filtro (s) la cámara 13 responde a la suma de las energías emitidas, reflejadas, y transmitidas, provenientes de la corriente de sangrado. Esta combinación de energías es llamada radiosidad de la corriente. Para obtener la temperatura de la corriente, la energía emitida se extrae substrayendo las energías reflejadas y transmitidas, de la radiosidad entrante. El resultado es escalado por la emitancia para obtener un valor equivalente a un cuerpo negro, que pueda ser convertido a temperatura interrogando una tabla de consulta de calibración. La temperatura resultante de la corriente de sangrado, que muestra las diferencias de color (y de emisividad) entre el acero y la escoria fundidos, se muestran en el monitor 15. A pesar de que la cámara de formación de imágenes IR 13 identificada arriba, se usa en ciertas modalidades de esta invención, los experimentados en la técnica apreciarán que se pueden usar en su lugar otros tipos de di spos i t i vos / cámar as para formación de imágenes IR, siempre y cuando sean capaces de usar IR larga u otras longitudes de onda, para detectar la escoria en la corriente de sangrado (por ejemplo, mi crobolómet ros ) . Los experimentados en la técnica también apreciarán que se pueden usar en su lugar otros tipos de di spo s i t ivo s / cámar a s para formación de imágenes IR, siempre y cuando proporcionen contraste entre el acero y la escoria, inclusive si ese contraste se proporciona usando programas de cómputo para mejorar la imagen, en situaciones en donde el di spos i t ivo/ cámara para la formación de imágenes IR, seleccionado, falle en proporcionar una imagen directa que tenga buen contraste entre el acero y la escoria. El detector 14 del ángulo de inclinación se muestra también en la Figura 5 en comunicación con la computadora 16. El detector 14 mide el (los) ángulo (s) ? a los cuales se inclina el convertidor durante el sangrado, y da salida a los mismos hacia la computadora para el1 uso en los pasos de comparación mostrados en la Figura 9. El detector 14 puede estar conectado a un eje rotacional 5 del convertidor de afino y medir su rotación, o alternati amente puede medir ópticamente la inclinación del convertidor de afino 3 (u horno de la Figura 10) a través de cualquier medio adecuado tal como una cámara IR. En otras modalidades preferidas se puede usar, como cámara 13, un radiómetro para formación de imágenes IR, manual, ThermaCAM ULTRA (por ejemplo, los modelos SC2000, PM395, PM295, y/o PM 195), disponibles de FLIR. Este es un radiómetro de arreglo de plano focal dimensionado al tamaño de la palma de la mano, con medición de temperatura en pantalla completa y con capacidades de almacenamiento y análisis de imágenes, integradas. Los datos pueden ser almacenados en tarjetas de memoria en estado sólido, removibles, o SRAM PCMCIA (SC2000, PM395, PM295) . Los datos de IR calibrados se emiten como un video compatible con TV para el análisis de datos a tiempo real extensivo. La SC2000 tiene un puerto de video digital que emite datos de video digital de 14 bitios en tiempo real. Esta puede usar también un detector de arreglo de plano focal de microbolóme t ro de 320 x 240, en ciertas modalidades. En otras modalidades, la cámara 13 puede ser una cámara Thermovision modelo 570 que incluya un arreglo de plano focal, mi crobolómet ro no enfriado de 320 x 240 pixeles, disponible de FSI Automation, Bothell, WA. Cuando la cámara IR 13 utiliza longitudes de onda del IR lejano, para observar la corriente de sangrado 9, la diferencia de emisividad entre la escoria fundida y el acero fundido, en el monitor de TV 15, se pone de manifiesto fácilmente. Haciendo referencia a la Figura 1, el acero fundido en la corriente de sangrado 9 aparece bastante obscuro en comparación con la escoria fundida, y cuando la escoria comienza a entrar a la corriente de sangrado 9 esa escoria aparece en el monitor 15 como de un color (blanco brillante) que es muy diferente al del acero. En ciertas modalidades la escoria está representada por un color blanco, mientras que el acero por un color obscurecido. Esto permite que los operarios del sangrado (o computadoras o sistemas para el análisis de imágenes, en las Figuras 6-9) determinen fácilmente cuándo la escoria ha entrado a la corriente de sangrado 9 de forma tal que un(os) operario (s) pueda (n) detener el sangrado o vertido cuando una coloración subs t ancialmen t e blanca (u otro cambio en el color) aparezca en la corriente 9 en el monitor 15. De esta manera, cuando el operario (o computadora 16 o sistemas para el análisis de imágenes, a través de la cámara IR, en las modalidades de las Figuras 6-10) vea en el monitor 15 y observe que la escoria está comenzando a dominar la corriente de sangrado 9, detenga el sangrado, ya sea inclinando hacia arriba el convertidor de afino 3 alrededor del eje 5 o cerrando el agujero de colada 11. En esa manera se evita el arrastre excesivo de escoria del convertidor de afino 3 hacia el caldero de colada 7. De conformidad con ciertas modalidades de esta invención, el sangrado del convertidor de afino 3 del HBO se puede parar o detener automáticamente cuando la cámara detecte una cantidad predeterminada de escoria en la corriente de sangrado 11. Por ejemplo, usando las relaciones de comparación de escala de gris, discutidas posteriormente, con relación a las Figuras 6-9, el sistema de sangrado puede programarse para detener (es decir, inclinar el convertidor de afino hacia arriba o en posición vertical) cuando el contraste en la corriente de sangrado, inspeccionada, alcance un nivel predeterminado que indique • la presencia de una cantidad predeterminada de escoria en la corriente de sangrado. De conformidad con modalidades todavía adicionales de esta invención, la inclinación del convertidor de afino del HBO durante el sangrado se puede controlar mediante la cantidad de escoria detectada por la cámara 13 en la corriente de sangrado. Por ejemplo, al inicio del sangrado, el sistema puede ser programado para que incline el convertidor de afino 3 hasta un grado ? en el cual menos de una cantidad predeterminada de escoria sea vertida por el agujero de colada 11 y hacia el caldero de colada 7, y el ángulo de inclinación ? del convertidor de afino 3 puede ajustarse durante el sangrado, de acuerdo con el programa, a fin de minimizar la escoria en la corriente de sangrado. Luego, como se mencionó anteriormente, cuando se detecta una cantidad predeterminada de escoria (una diferencia en la emisividad, predeterminada) en la corriente de sangrado, después de realizar el sangrado por un tiempo predeterminado (por ejemplo, cerca del final del sangrado), el sistema puede detener el sangrado automáticamente. Corrigiendo el ángulo de inclinación ? del convertidor de afino del HBO durante el sangrado, la presencia de escoria en la corriente se puede eliminar substancialmente hasta el final del sangrado. La Figura 2 ilustra una modalidad de esta invención que es similar a la modalidad de la Figura 1, excepto que el convertidor de afino 3 y el caldero de colada 7 tienen características estructurales diferentes. El convertidor de afino 3 gira todavía alrededor del eje 5 para vaciar la corriente de metal fundido 9 hacia afuera del agujero de colada ll. Cuando la cámara 13 (o programa de cómputo almacenado en la misma o en la computadora) detecta escoria en la corriente 9, un operario puede ser alertado para que detenga el sangrado como se discutió anteriormente. Otra característica significativa considerando la modalidad de la Figura 2 es la presencia de una ventana circular o rectangular 21 ubicada dentro del alojamiento 23 de la cámara. La cámara 13 está montada sobre la estructura 25 dentro del alojamiento 23, de manera tal que la cámara observa la corriente de sangrado 9 a través de la ventana 21. En las modalidades preferidas de esta invención la ventana -21 es transmisiva a las longitudes de onda del IR lejano (por ejemplo, longitudes de onda IR mayores que aproximadamente 8 .m) . En ciertas modalidades la ventana 21 está hecha de vidrio o de otro material que sea substancialmente transmisivo o transparente a todas o únicamente a algunas longitudes de onda IR. Sin embargo, la ventana 21 no necesita ser transparente a longitudes de onda que no sean IR, en ciertas modalidades. En ciertas modalidades la ventana 21 está hecha de un material monocr i s tal ino substancialmente transparente, que incluye el fluoruro de calcio, y en este caso la ventana es una ventana no hidroscópica . Esa ventana se encuentra disponible en los Servicios Termogr á f i cos En Linea (H.O.T.S., por sus siglas en inglés), de Heise, ubicada en Knoxville, Tennessee, como su ventana 21 H. VIR Comet.-Esta ventana es transmisiva en aproximadamente 95 % o más de las longitudes de onda IR y es transmisiva en cerca de 100 % de las longitudes de onda visuales. También, se encuentran disponibles, de HOTS, las ventanas 21 para la inspección de ondas largas, tales como el modelo No. H. VIR 75 que es transmisivo en al menos aproximadamente el 95 % (por ejemplo 98 % ) a las longitudes de onda IR de 8-12 um, tal como una ventana que no tiene sensibilidad UV, y una conductivi ad térmica de aproximadamente 11.72 W/mK a 13 grados C. Este tipo de ventana puede o no ser transmisiva a otras longitudes de onda afuera del intervalo de 8-12 um . Preferentemente la ventana 21 tiene una transmisión de al menos aproximadamente 95 % para longitudes de onda IR mayores que aproximadamente 8 um.

En otras modalidades la ventana 21 puede incluir ZnSe, GaAs, Germanio, CdTe, o ZnS, y tiene características similares a las descritas anteriormente. Sin embargo se pueden requerir recubrimientos sobre ciertas de estas ventanas alternativas, tales como ventanas que incluyan ZnSe . La ventana 21 se encuentra además de posibles filtros ubicados dentro de la corriente 13 que permiten que un operario determine selectivamente qué longitudes de onda utiliza la cámara 13. Como ventana 21 se pueden usar diferentes materiales, y el uso de esta ventana en lugar de un filtro es para la protección de la cámara. En ciertas modalidades la ventana tiene una t ransmi t anci a elevada que se encuentra en el intervalo de 8-12 um, y de esta manera se es capaz de usar la cámara o formador de imágenes IR con sus propios filtros de 8-12 um si ese es el intervalo de longitudes de onda seleccionado para inspeccionar la corriente. La Figura 3 es una gráfica de emisividad versus longitud de onda, que ilustra cómo varia la emisividad, tanto de la escoria como del acero, como una función de la longitud de onda IR. Como se puede ver, cuando se utilizan longitudes de onda del IR lejano (por ejemplo de al menos aproximadamente 8 . m) , para determinar si hay escoria dentro de una corriente de sangrado de acero fundido, se puede detectar más fácilmente que en otras longitudes de onda debido a la mayor diferencia entre la emisividad del acero y de la escoria en estas mayores longitudes de onda. La Figura 4 es una gráfica de transmisión versus longitud de onda IR, que ilustra el grado en el cual ciertos gases particulares absorben (es decir, previene la transmisión) de ciertas longitudes de onda IR. Por ejemplo, se observa que el gas H20 absorbe substancialmente una gran porción de las longitudes de onda entre 5 y 8 .m. En una manera similar se observa que el H20 y/o C02 absorben muchas longitudes de onda entre 1 y 5 . m . Esta gráfica ilustra que la mayor transmisión a través de esos gases (por ejemplo, CO2, O3, H20) tiene lugar cuando se utilizan longitudes de onda de aproximadamente 8-14 um. Debido a que el C02 y el H20 son gases que existen frecuentemente cerca de las corrientes de sangrado del HBO, se puede observar que la escoria y el acero que se encuentran en una corriente de sangrado del HBO pueden ser vi s t as/ de t ec t adas más fácilmente usando longitudes de onda IR elevadas (por ejemplo, longitudes de onda de al menos aproximadamente 8. m ) . Sin embargo, la Figura 4 ilustra también que se pueden usar otras longitudes de onda para detectar la escoria, y estas longitudes de onda diferentes no son bloqueadas substancialmente en modalidades que no son las preferidas (por ejemplo, 1.4-1.8 µm, 1.9-2,5 µm, 2.9-4.1 µm) . Las Figuras 6-9 son ilustrativas de otra modalidad de esta invención, y las Figuras 6-8 ilustran pantallas de computadora en un monitor que puede ser visto por un operador en diferentes etapas y la Figura 9 ilustra los pasos realizados para reducir o minimizar el arrastre de escoria hacia el caldero de colada 7. Mediante el uso del análisis de formación de imágenes, para procesar la salida de la(s) cámara(s) 13, los métodos para el uso de la computadora 16 y detectar los cambios del acero a escoria, en la corriente de sangrado 9, son más eficientemente posibles. El sistema puede emitir una señal eléctrica para hacer sonar una alarma visual o de audio 17 (mostrada en la Figura 1) y/o para elevar automáticamente el horno 3 del convertidor de afino al detectar una cantidad substancial de escoria en la corriente 9 en la RDI #1, y minimizar o reducir con ello la cantidad total de la escoria arrastrada hacia el caldero de colada 7 de acero de una carga. Haciendo referencia a las Figuras 6-9, los componentes que pueden ser utilizados incluyen la(s) cámara(s) IR 13, los componentes ópticos discutidos anteriormente, la computadora 16 programada mediante el uso del programa de cómputo anexo, el monitor 15 (por ejemplo, monitor de computadora y/o monitor externo), Entrada/Salida { l / O , por sus siglas en inglés) analógica y digital, y una alarma de audio o visual. La cámara 13 se coloca preferentemente en una manera que le permita inspeccionar la corriente a través de la RDI # 1 sin importar el .ángulo de inclinación ?. del horno que se sangra. El sistema usa elementos físicos de cómputo y programas de cómputo fabricados por National Instruments, ubicada en Austin, Texas. Los elementos físicos de cómputo incluyen un chasis 1000 PXI, un controlador interno 8155, una tarjeta para la Adquisición de Imágenes PXI, una tarjeta 6040E I/O PXI, una tarjeta de interfase E therne t / SCS I 8210 PXI y una tarjeta PCMCIA 8220 PXI. El programa de cómputo incluye el LabVIEW 5.0, IMAQ 1.5, y el sistema operativo NT 4.0 de Microsoft (ver también el anexo de microfichas adjunto a la presente) . El programa de aplicación fue escrito en LabVIEW 5.0 y en IMAQ 1.5 para procesar las señales de video de la cámara 13 y determinar qué tanta escoria se encuentra en la corriente de sangrado 9 en un momento determinado o a través de un periodo déte rminado . Haciendo referencia a la Figura 9, el sistema inicia en el modo de reposo 101. Al inicio del sangrado, cuando el operario provoca que el convertidor de afino 3 sea inclinado hasta un ángulo ? de sangrado inicial, el operador oprime un botón de .iniciar sangrado, en 103 que envia una señal digital al PLC, mostrado como 18 en la Figura 1. El convertidor de afino se inclina para iniciar el vertido de la corriente de sangrado. La señal provocada por el accionamiento del botón .iniciar sangrado, es conducida hacia el sistema de visión para iniciar la formación de imágenes y los parámetros de procesado en 107, de la RDI #1 y/o de la RDI #2, justo antes o después de iniciar el sangrado. Una imagen en bruto se presenta en la computadora o en la pantalla del monitor en el área 109 mostrada en las Figuras 6-8, como se discutirá posteriormente (la Figura 6 ilustra la' pantalla sin que se viertan acero o escoria, la Figura 7 ilustra la pantalla en donde la mayor parte es acero en la corriente de sangrado, y la Figura 8 ilustra la pantalla en un momento ulterior del proceso en donde se encuentra una cantidad substancial de escoria en la corriente de sangrado) . El procesado de las imágenes de video de la cámara 13 se realiza como sigue. La (s) cámara (s) IR 13 observa la corriente de sangrado 9 en la RDI # 1 preseleccionada y observa también un área por la RDI #2. La señal de video estándar RS-170 para ambas RDI se transfiere desde la (s) cámara(s) infarroja 13 hacia el sistema de visión, a través de un cable de video RG 59. Los cuadros de video son capturados por la tarjeta de adquisición de imágenes en un tiempo real aproximado. La resolución máxima en ciertas modalidades de la tarjeta de adquisición de imágenes es de 640 por 480 elementos de imagen, aunque en otras modalidades se pueden usar, en lugar de esta tarjeta, otras tarjetas con valores máximos diferentes. A la imagen se hace referencia como la .imagen en bruto. y se presenta en el monitor 15 de la computadora en la ventana dedicada 109 en el paso 108. Se selecciona la RDI #1 para el análisis de imágenes, y la RDI # 1 se selecciona preferentemente para abarcar un área ligeramente mayor que todo el ancho de la corriente de sangrado tal como la observa la cámara 13. Haciendo referencia a las Figuras 6-8, el área/ventana 111 sobre la pantalla de la computadora, se usa para presentar la escoria y el área/ventana 113 para presentar el acero que se encuentra en la corriente. Sin embargo, deberá comprenderse que la (s) cámara(s) IR 13 deberia(n) proporcionar como tal una salida digital, por ejemplo una salida de 14 bitios, que sea recibida por la computadora 16 para su procesado adicional, tal como se describe en la presente, sin apartarse del alcance de esta invención. Esas modernas cámaras IR con salida digital pueden proporcionar una resolución mejorada al compararlas con el (los) di spos i t ivo ( s ) IR con salida de video que se encuentran comúnmente en uso en las .instalaciones de acero. del sol i ci t ant e . Los niveles de escala de gris, de los elementos de imagen contenidos en la RDI #1 se miden con el sistema de visión en el paso 115, y los niveles de escala de gris de los elementos de imagen que se encuentran en la RDI #2 se miden en el paso 117. En ciertas modalidades, para una imagen de 8 bitios, el valor de la escala de gris de un elemento de imagen puede variar, por ejemplo, de 0 a 255. Un valor de cero (0) puede representar el negro y un valor de 255 puede representar el blanco (la escoria aparece como blanco) , mientras que las diferentes sombras entre éstos tienen valores inte rmedi o s . Una existencia fisica es un intervalo de valores de la escala de gris, de los elementos de imagen, o niveles de una imagen de un objeto de interés. Por ejemplo, una existencia fisica del acero consiste en un intervalo de valores de la escala de gris, de la imagen indicativa del acero fundido que se encuentra en la corriente de sangrado. La computadora o programas de cómputo de la misma están programados para incluir tanto una existencia fisica del acero como una existencia fisica de la escoria para ser capaces de determinar cuántos elementos de imagen incluye la escoria fundida y cuántos el acero fundido. La computadora determina asi el número (de cero en adelante) de elementos de imagen que pertenezcan o caigan dentro de las existencias físicas del acero o escoria, respectivos, para cada cuadro de imagen 115. En ciertas modalidades, la existencia fisica del acero puede representar elementos de imagen, con niveles en la escala de gris, desde aproximadamente los niveles 60 al 160 como se muestra en las Figuras 6-8, y la existencia fisica de escoria puede representar e identificar elementos de imagen, con niveles de la escala de gris desde aproximadamente 230 hasta 255 como se muestra también en las Figuras 6-8. Los elementos de imagen que tengan valores de la escala de gris que no se encuentren en algunas de las existencias físicas, no son clasificados como indicativos del acero o de la escoria. Al determinar el número de elementos de imagen en cada cuadro que cae dentro de cada existencia fisica, se puede determinar un número aproximado de elementos de imagen del acero y de la escoria, respectivamente. Como se muestra en el lado superior izquierdo de las Figuras 6-8, un operario puede cambiar los valores o intervalos de las existencias físicas de escoria y acero, seleccionando hacia arriba o hacia abajo en las áreas de .escoria del intervalo, y/o .acero del intervalo., tal como se muestra, para personalizar estas existencias físicas. También, tal como se muestra en el lado izquierdo de las Figuras 6-8, se ilustra que el usuario puede cambiar los colores de la escoria y del acero mostrados en el monitor, al seleccionar arriba o abajo con un ratón o posicionador manual, o similar. Las Figuras 6-8 ilustran además el hecho de que un operario puede programar las RDI particulares que se van a observar y puede personalizarlas tan grandes como sean y en donde se encuentren localizadas.

De esta manera, en el paso 119 se determina el número de elementos de imagen vistos, de la RDI #1, dentro de los parámetros de existencia fisica del .acero del intervalo. al igual que el número de elementos de imagen dentro de los parámetros de existencia fisica de la .escoria del intervalo. para un cuadro de imagen formada, determinado. De manera similar, en el paso 121 se determina el número de elementos de imagen listos, de la RDI #2, dentro de los parámetros de existencia fisica de la .escoria del intervalo. En el paso 123 se determina si el ángulo de sangrado se encuentra dentro de un intervalo de ángulos de sangrado, predeterminado (si es asi,- entonces se realiza el paso contador de escoria 125; si no es asi, se omite el paso 125 y se realiza el paso 127 de la SSR) . Asumiendo que el convertidor de afino se encuentra en el intervalo de ángulos de sangrado, final, predeterminado, entonces en el paso 125 un contador incrementa un valor a si mismo, por el número de elementos de imagen de existencia fisica de la .escoria del intervalo, de la RDI #1, determinados en el paso 119, para medir la cantidad de escoria vertida al caldero de colada en cada carga. Luego se determina 127 una relación de escoria a acero (SSR, por sus siglas en inglés) para cada cuadro de imagen (por ejemplo, imagen binaria) y se presenta en el monitor usando la siguiente ecuación: SSR = # de elementos de imagen de la escoria en la RDI #1 / ( # de elementos de imagen de la escoria en la RDI #1 +• # de elementos de imagen del acero en la RDI #1), de manera tal que la SSR varié de 0 a 1. Cuando casi no hay escoria en la corriente de sangrado, tal como se muestra en la Figura 7, la SSR es cercana o igual a cero (ilustrada como 0.00 en la Figura 7) . A medida que el sangrado progresa y se detecta escoria en la corriente de sangrado, el valor SSR se incrementa y se aproxima a 1 (por ejemplo, mostrado como 0.485 en la Figura 8) . En modalidades preferidas, la relación SSR varia de 0 a 1.0, y es una mejora respecto a relaciones que pueden variar por encima de 1.0. Por ejemplo, la Figura 7 ilustra el monitor de computadora durante el sangrado, cuando no se encuentra presente escoria substancial en la corriente de sangrado. La corriente de sangrado se puede observar en el recuadro inferior izquierdo 109 en donde la RDI #1 se bosqueja en una forma rectangular punteada en ese recuadro (los cuadros de imagen son tomados de las RDI) . Dos recuadros más pequeños 111, 113 ilustran que se encuentra presente acero pero no escoria substancial, en la corriente 9. Sin embargo, la Figura 8 ilustra la pantalla del monitor de computadora cuando en la corriente de sangrado se encuentra presente escoria substancial. Obsérvese el color blanco brillante de la corriente en el recuadro 111 de la Figura 8 que ilustra la escoria. También se puede proporcionar una alarma que enuncie ¡¡ ¡ESCORIA DETECTADA!! ! ¡ ¡ ¡ELEVAR EL HORNO AHORA! ! ! . al operario que observa, cuando se detecte escoria substancial. Al obs ervar/ e scuchar esta alarma el operario eleva el HBO y detiene el sangrado. Haciendo referencia nuevamente a la Figura 9, la SSR se calcula en 127 para cada cuadro y se promedia en el tiempo para determinar el final del sangrado. La comparación del valor de la SSR calculada respecto al punto de ajuste de escoria a acero, predeterminado, o valor umbral Thi se realiza en el paso 129. Como se muestra en las Figuras 7-8, este valor umbral se puede ajustar a 0.40 o a cualquier otro número adecuado, dependiendo del grado del acero deseado. Este valor umbral se selecciona para drenar tanto acero fundido como sea posible, del convertidor de afino, sin un arrastre excesivo de escoria, al caldero de colada. El valor umbral puede ser personalizado por el operario de acuerdo con los requerimientos de calidad de los diferentes grados de acero. Si se requiere muy poco arrastre de escoria para un grado especifico, entonces el valor umbral Thx de la alarma se ajustará a unos valores, por ejemplo, desde aproximadamente 0.05 a 0.10. Los operarios serán alarmados cuando sea detectada una pequeña cantidad de escoria en la corriente de sangrado, dando por resultado menos arrastre de escoria que si el valor umbral fuese ajustado a un nivel superior. En tanto que, si el rendimiento de hierro es más importante, el valor umbral Thi se puede ajustar a un valor mayor, por ejemplo, desde aproximadamente 0.10 hasta 0.60 de manera tal que la alarma será accionada únicamente cuando en la corriente de sangrado se detecten cantidades substanciales de escoria. Deberá comprenderse que si la calidad de la imagen es excelente, es posible que Thi se ajuste a un valor inclusive mayor que 0.60. Estos valores umbrales son únicamente para propósitos de ejemplo, y no debe comprenderse que sean limitantes en forma alguna. Como se muestra en la Figura 9, si el valor SSR no excede esta valor umbral, entonces el proceso de sangrado continúa y se analiza el próximo cuadro de imagen cuando se repita el paso 108. Sin embargo, una vez que el valor SSR excede esta valor umbral de la alarma (por ejemplo, 0.40) en 129, e (i) se determina que los elementos de imagen de la escoria de RDI #2 no son mayores que un número permisible predeterminado de elementos de imagen de la escoria en 131, e (ii) el(los) detector (es) determina(n) que el convertidor de afino 3 está inclinado dentro de un intervalo predeterminado de ángulos de inclinación ? finales (por ejemplo, desde aproximadamente 90 hasta 105 grados) en el paso 133, entonces se acciona una alarma en 135. La alarma se puede realizar, ya sea (i) mediante una alarma de audio o visual, para alertar al operario de sangrado, de que incline el convertidor de afino hacia arriba para detener el sangrado 137, o (ii) el sistema provoca automáticamente que el convertidor de afino se incline hacia arriba para detener el sangrado 137, o (iii) se inserta, dentro del agujero de colada, un pistón accionado neumática o hidráulicamente, para cerrar el agujero y detener el sangrado 137. El sangrado finaliza 137 y el sistema regresa al modo de reposo 101. Si se determina en el paso 133 que el ángulo de inclinación del convertidor de afino no se encuentra dentro de un intervalo de ángulos de inclinación finales, predeterminados, entonces se acciona una alarma de escoria de acción temprana, en el paso 139, que indique que se puede verter inadvertidamente escoria desde el convertidor de afino, durante las primeras etapas del sangrado. Se observa que en ciertas modalidades, se determina una SSR promediada y la misma se compara con el valor umbral, mientras que en otras modalidades, la SSR no necesita promediarse en el tiempo. En las modalidades de promediado en el tiempo, por ejemplo, el programa y/o computadora puede calcular el número total de elementos de imagen de la escoria en la RDI #1 (o RDI #2) mediante la siguiente ecuación: N = i= l i en donde i es el número de elementos de imagen en la existencia fisica de la escoria en el cuadro de imagen i-ésimo, y n es el número total de cuadros de imagen entre el momento en que el horno introduce el intervalo final de ángulos de sangrado y el sangrado final. Se puede lograr una correlación entre el número total de elementos de imagen de escoria y la cantidad real de arrastre de escoria. La cantidad real de escoria arrastrada puede ser determinada por mediciones físicas de la profundidad de la escoria en el caldero de colada, o a través de cálculos de conservación de masa. Esta correlación (entre la escoria medida físicamente y la escoria detectada por el sistema de formación de imágenes) se puede usar para predecir la cantidad de arrastre de escoria hacia el caldero de colada, con el programa de cómputo para formación de imágenes anexo. De conformidad con ciertas modalidades de esta invención, la (s) alarma(s) not i fi cadora ( s ) 139 se puede (n) usar para alertar al (los) operario (s) de irregularidades del proceso de sangrado. Durante el sangrado se puede arrastrar escoria en la corriente si el convertidor de afino 3 no se inclina correctamente. El programa de cómputo anexo verifica continua o periódicamente el ángulo de inclinación del convertidor de afino. Si se detecta escoria en la corriente de sangrado, pero el ángulo de inclinación no se encuentra dentro de un intervalo final de ángulos de inclinación ? predeterminado (por ejemplo de 90. - 105.), entonces la alarma notificadora 139 es accionada (ya sea de audio o visual) principalmente para alertar al (los) operario(s) de que corrija (n) el ángulo de inclinación. Haciendo referencia a los pasos 117, 121, 122 y 124 de la Figura 9, la cámara 13 (u otra cámara IR) inspecciona la RDI #2 (ver la Figura 1) al mismo tiempo que se inspecciona la RDI #1. Una irregularidad que pueda ocurrir durante el sangrado consiste en escoria que se derrame afuera de la boca superior abierta 301 del convertidor de afino. Esto ocurre cuando el convertidor de afino 3 se inclina demasiado. El sistema detecta este problema y alerta al (los) operario(s) del mismo o provoca automáticamente que el ángulo de inclinación del convertidor de afino sea corregido. Para hacer esto, la RDI #2 es inspeccionada por una cámara IR y presentada en el monitor y analizada por el programa de cómputo de formación de imágenes. La RDI #2 está por encima del agujero de colada, pero por debajo de la boca abierta, tal como se muestra en la Figura 1. Cuando un número de elementos de imagen de la escoria, en RDI #2, en un cuadro determinado, es detectado en el paso 122 y es mayor que un valor umbral o número de elementos de imagen .permisible., predeterminado, el sistema alarma al operario del mismo, o provoca que el ángulo de inclinación sea corregido automáticamente en 124. A partir de los pasos 122 y 124 el sistema procede al paso 119 a medida que el sangrado progresa. Durante el sangrado es común observar a la escoria viajando aprisa en la corriente de sangrado justo antes de finalizar el sangrado.

Cuando se presenta el viaje aprisa, la SSR en el programa de cómputo de imágenes asume un valor mayor que cero pero potencialmente menor que el valor umbral Thi de la SSR. Opcionalmente, en ciertas modalidades el sistema de formación de imágenes que inspecciona continuamente la SSR se puede programar para determinar si la SSR se encuentra en el intervalo asociado con el viaje aprisa de la escoria (por ejemplo, mayor que, por ejemplo, aproximadamente 0.02 pero inferior que Thi) . Si es asi, entonces es probable que ocurra el viaje aprisa y el sistema puede accionar una alarma visual o de audio para indicar a un operario que el final del sangrado está cerca, o que el ángulo de inclinación es demasiado pequeño y que el horno o recipiente necesita ser inclinado a un mayor ángulo. Adicionalmente se observa que el programa de cómputo para llevar a cabo ciertos pasos en la presente puede incluir, por ejemplo, la detección automática del inicio y el final del sangrado, usando imágenes capturadas; la colocación automática de la RDI #1 para centrarla continuamente alrededor o sobre la corriente de sangrado; la determinación del ancho de la corriente de sangrado usando la detección de los bordes y la medición de la anchura; indicador de mantenimiento para reemplazo del agujero de colada (tiempo de sangrado, ancho de la corriente de sangrado); rotación, inclinación hacia arriba/hacia abajo del convertidor de afino automático 3 para el proceso de sangrado; detección de escoria; y suministro de información de una base de datos para minimizar o reducir los componentes de adición acondicionadores de la escoria que se encuentra en el caldero de colada. Haciendo referencia a la Figura 10, de conformidad con modalidades alternativas de esta invención, la cámara, el monitor, la computadora y los programas de cualquier modalidad discutida en la presente, se pueden usar con un horno eléctrico 201 en la producción de acero, en lugar de un HBO. Los hornos eléctricos típicamente están expuestos a entornos similares a los que rodean un HBO, si los hornos eléctricos para la fabricación de acero tienen puertas de salida del fondo abiert as / cerradas desde las cuales fluye el acero fundido hacia un caldero de colada 7 ubicado por debajo de las mismas (es decir no existe un agujero de colada lateral) . En estas modalidades la cámara 13 observa/ forma imágenes de la corriente 9 de metal caliente fundido que fluye desde la puerta de salida del fondo del horno hacia el caldero de colada, y detecta la presencia de escoria en el mismo, en alguna manera mencionada anteriormente. En la modalidad de la Figura 10, la RDI #2 no se utiliza debido a que no hay una boca superior abierta y por lo tanto, con referencia a la Figura 9, los pasos 117, 121, 122, 124 y 131 no necesitan ejecutarse. Haciendo referencia a la Figura 11, otra modalidad de esta invención incluye la cámara 13, el monitor, la computadora, y los programas discutidos en la presente, que se usan con un alto horno 203 en la producción de hierro fundido. Las operaciones de sangrado de un alto horno ocurren típicamente en entornos sucios cargados de polvo, similares a las que circundan las instalaciones para la fabricación de acero en un HBO y en un horno eléctrico. Sin embargo, en este caso, el agujero de colada abierto 205 drena el hierro y la escoria fundidos hacia el canal 207 en donde es retenido por la dama o dique 209 que tiene una abertura 211 para el hierro, y una abertura más alta 213 para escoria a través de la cual fluye la escoria. El hierro fundido 215 fluye a través de la abertura 211 y hacia las regueras 217 que se extienden a lo largo del piso 219 de la nave de colada hacia un carro submarino con revestimiento refractario 220 en donde se recolecta el hierro para su procesado adicional corriente abajo en una instalación para la fabricación de acero. La escoria se retira de la parte superior del hierro fundido, a través de la abertura 213 para escoria y se recolecta en un cubo receptor de la escoria (no mostrado) para el procesado adicional o para su desecho. Sin embargo, a medida que el nivel de la colada cae dentro del canal 207, la escoria puede llegar a ser arrastrada en el hierro fundido que fluye por las regueras hacia el carro submarino 220. En esos casos, es importante que los fabricantes de hierro y acero sean capaces de determinar el contenido de escoria en el hierro fundido recolectado en el carro submarino. Por consiguiente, la(s) cámara(s) 13 observa ( n )/ forma (n ) imágenes de la corriente de hierro fundido 215 que fluye desde la reguera 217 hacia el carro submarino 220, y detecta la presencia de la escoria en la misma, en una manera descrita en la presente. En la modalidad de la Figura 11, la RDI #2 no se utiliza, debido a que no existe la boca superior, y de esta manera, con referencia a la Figura 9, los pasos 117, 121, 122, 124 y 131 no necesitan ser' ejecutados. Adicionalmente, debido a que un alto horno no se hace girar alrededor de un eje de inclinación, los pasos 123 y/0 133 del diagrama de flujo de la Figura 9 no necesitan ser e j ecu t ado s . De conformidad con modalidades alternativas adicionales, la cámara, el monitor, la computadora y los programas de cualquier modalidad de esta invención, se pueden usar afuera de la industria acerera, tales como en instalaciones de fundición que incluyan el refinado y/o la fabricación de aluminio, cobre, latón, y similares. Una vez proporcionada la descripción anterior, muchas otras caracte ísticas, modificaciones, y mejoras, se pondrán de manifiesto para el experimentado en la técnica.

Esas otras características, modificaciones, y mejoras, se consideran por lo tanto una parte de esa invención, el alcance de la cual estará determinado por las siguientes reivindicaciones.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes :

Claims (27)

REIVINDICACIONES

1. Un método para detectar escoria durante el sangrado de un convertidor de afino de un Horno Básico de Oxigeno (HBO) en la fabricación de acero, el método está caracterizado porque comprende los pasos de: proporcionar el convertidor de afino de un HBO para alojar metal fundido, en donde el oxígeno se introduce al convertidor de afino para formar escoria dentro del convertidor de afino; proporcionar un caldero de colada hacia el cual fluye el metal fundido proveniente del convertidor de afino del HBO; sangrar el convertidor de afino de manera tal que una corriente de sangrado del metal fundido fluya desde el convertidor de afino del HBO hacia el caldero de colada, a través de al menos una porción de una primera región de interés (RDI #1), el sangrado se realiza al menos inclinando el convertidor de afino; formar imágenes IR de la corriente de sangrado en al menos la RDI #1 durante el sangrado, para proporcionar al menos un cuadro de imagen; determinar, para los elementos de imagen del cuadro de imagen, un número de elementos de imagen del acero, dentro de un intervalo del acero predeterminado, indicativo del acero que se encuentra en la corriente de sangrado, y un número de elementos de imagen de la escoria, dentro de un intervalo de escoria predeterminado, indicativo de la escoria que se encuentra en la corriente de sangrado; determinar una relación que varíe de 0 a 1.0 y que utilice el número de elementos de imagen del acero y el número de elementos de imagen de la escoria; determinar un ángulo de inclinación ? del convertidor de afino; determinar si la relación es indicativa de al menos una cantidad preseleccionada de escoria en la corriente de sangrado; determinar si el ángulo de inclinación ? es mayor que un valor predeterminado o se encuentra dentro de un intervalo predeterminado; y detener el sangrado cuando se determine que la relación es indicativa de al menos una cantidad de escoria preseleccionada, en la corriente de sangrado, y que el ángulo de inclinación ? es mayor que un valor predeterminado o se encuentra dentro de un intervalo predeterminado.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende, en respuesta a la determinación de que la relación es indicativa de al menos una cantidad de escoria preseleccionada en la corriente de sangrado y que el ángulo de inclinación ? es mayor que un valor predeterminado o que se encuentra dentro de un intervalo predeterminado, el paso de accionar una alarma para alertar a un operario de que debe detenerse el sangrado.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende, en respuesta a la determinación de que la relación es indicativa de al menos la cantidad preseleccionada de escoria en la corriente de sangrado, y que el ángulo de inclinación ? es mayor que un valor predeterminado o que se encuentra dentro de un intervalo predeterminado, el paso de inclinar automáticamente el convertidor de afino, hacia arriba, para detener el sangrado.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende el paso de inclinar automáticamente el convertidor de afino, hacia arriba, y detener el sangrado del convertidor de afino del HBO cuando se determine que la relación es indicativa de una cantidad predeterminada de escoria que se encuentra en la corriente de sangrado y que el ángulo de inclinación ? es mayor que un valor predeterminado o que se encuentra dentro de un intervalo predeterminado.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de formación de imágenes IR incluye usar longitudes de onda IR largas, mayores o iguales que aproximadamente 8 .m para detectar la presencia de escoria fundida en la corriente de s angrado .

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque durante el paso de formación de imágenes IR, los valores de emisividad de la escoria que se encuentra en la corriente de sangrado, de metal fundido, entre aproximadamente 0.7 y 0.9, se representan como imagen, y los valores de emisividad del acero fundido que se encuentra en la corriente-de sangrado de metal fundido, menores que aproximadamente 0.25, se representan como imagen y se exhiben en el monitor.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque durante el paso de formación de imágenes IR los valores de emisividad del acero fundido en la corriente que se encuentra en la corriente de sangrado, menores que aproximadamente 0.20, se representan como imagen y se presentan en el monitor.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque durante el paso de formación de imágenes IR, se usan únicamente longitudes de onda mayores o iguales que aproximadamente 8 .m.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los pasos descritos se llevan a cabo en el orden en que se de ser iben .

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende los pasos de: formar la imagen IR de una segunda región de interés (RDI #2) ubicada al menos parcialmente a una elevación por debajo de una boca abierta del convertidor de afino; y accionar una alarma cuando se determine que el número de elementos de imagen en un cuadro de la RDI #2 es indicativo de una cantidad de escoria predeterminada.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la RDI #2 no está contigua a la RDI #1.

12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende los pasos de filtrar substancialmente las longitudes de onda menores que aproximadamente 8 .m durante la formación de imágenes IR, de manera tal que las longitudes de onda IR largas se usen para detectar la presencia de escoria en la corriente de sangrado .

13. Un sistema de horno básico de oxigeno (HBO) para el uso en la fabricación de acero, el sistema de HBO está caracterizado porque comprende: un convertidor de afino del HBO que aloje acero fundido y escoria fundida, la escoria fundida flota sobre la parte superior del acero fundido, el convertidor de afino del HBO incluye un agujero de colada definido en el mismo para permitir que el acero fundido fluya desde el mismo; un caldero de colada colocado a una elevación vertical por debajo del convertidor de afino del HBO, para recibir el acero fundido que fluye desde el convertidor de afino a través del agujero de colada en una corriente de sangrado; un dispositivo para la formación de imágenes, para formar la imagen de la corriente de sangrado del acero fundido y de la escoria fundida que fluyen desde el agujero de colada y hacia el caldero de colada, para detectar la presencia de escoria en la corriente de sangrado; un detector para determinar un ángulo de inclinación del convertidor de afino; y un medio para provocar que el sangrado se detenga cuando haya sido detectada una cantidad substancial de escoria en la corriente de sangrado y cuando el ángulo de inclinación del convertidor de afino sea mayor que un valor predeterminado o se encuentre dentro de un intervalo predeterminado.

14. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el medio incluye un medio para accionar una alarma, para indicar a un operario que debe detenerse el sangrado .

15. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el medio incluye un medio para inclinar automáticamente el convertidor de afino, hacia arriba, y detener el s angrado .

16. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el medio incluye uno de los siguientes (a) un medio para mover un pistón o retenedor de una abertura del agujero de colada, para detener el sangrado y (b) un medio para presentar un color indicativo de la escoria en una corriente de colada, en un monitor, para que sea observado por un operario.

17. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque además incluye un filtro para filtrar todas las longitudes de onda IR menores que aproximadamente 8 .m, de manera tal que las longitudes de onda predominantemente IR de al menos aproximadamente 8 . m se usen para detectar la escoria en la corriente de sangrado.

18. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el dispositivo de formación de imágenes es un dispositivo de formación de imágenes IR, y porque el dispositivo de formación de imágenes forma imágenes de una primera y segunda regiones de interés, no contiguas, simultáneamente, la corriente de sangrado proveniente del agujero de colada pasa a través de la primera región de interés pero no por la segunda región de interés, en donde la segunda región de interés está ubicada a una elevación por debajo de la boca abierta del convertidor de afino.

19. Un método para verter metal fundido desde un recipiente para la fabricación de acero, durante la fabricación del acero, el método está caracterizado porque comprende los pasos de : proporcionar un recipiente para la fabricación de acero, que contenga un volumen del metal fundido, el metal fundido incluye acero fundido y escoria fundida; proporcionar una cámara para la formación de imágenes IR para inspeccionar una corriente de metal fundido que fluye desde el recipiente; inclinar el recipiente, provocando con ello que el metal fundido fluya en la corriente hacia afuera del recipiente; inspeccionar la corriente con la cámara para la formación de imágenes IR, usando al menos algunas longitudes de onda IR; determinar, para un cuadro de imagen, un primer número de elementos de imagen indicativo del acero que se encuentra en la corriente, y un segundo número de elementos de imagen indicativo de la escoria que se encuentra en la corriente; determinar una relación utilizando el primer y segundo números de elementos de imagen; determinar si la relación es indicativa de al menos una cantidad preseleccionada de escoria en la corriente; y detener el sangrado cuando se determine que la relación es indicativa de al menos la cantidad preseleccionada -de escoria en la corriente .

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende medir la cantidad de escoria que fluye a través de la corriente desde el recipiente.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el paso de medición incluye utilizar un contador de escoria que adiciona un número indicativo de los elementos de imagen de la escoria de un cuadro, a un número de escoria previo, indicativo de la escoria que ya ha fluido desde el recipiente.

22. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el recipiente es uno de un convertidor de un HBO y un horno eléctrico para la fabricación de acero.

23. Un aparato para detectar escoria en una corriente de sangrado, fundida, que fluye desde un horno básico de oxígeno (HBO) hacia un caldero de colada, durante la fabricación del acero, el aparato está caracterizado porque comprende : un HBO para convertir el hierro fundido en acero fundido, y para verter el acero fundido en el caldero de colada, en la forma de la corriente de sangrado, fundida; y una cámara IR par formar la imagen de la corriente de sangrado, fundida, para determinar si en la corriente de sangrado se encuentra presente escoria, la cámara IR permite que se utilicen valores de emisividad menores que aproximadamente 0.25 para determinar si en la corriente de sangrado se encuentra presente escoria .

24. Un método para verter metal fundido, desde un recipiente para la fabricación de acero, durante la fabricación del acero, el método está caracterizado porque comprende los pasos de : proporcionar un recipiente para la fabricación de acero, que contenga un volumen de metal fundido, el metal fundido incluye acero fundido y escoria fundida; proporcionar una cámara para inspeccionar una corriente de metal fundido que fluye desde el recipiente; inclinar el recipiente, provocando con ello que el metal fundido fluya en la corriente desde el recipiente; inspeccionar la corriente con la cámara; determinar los valores de la escala de gris, para una pluralidad de elementos de imagen, en un cuadro de imagen, y asignar un valor de la escala de gris a cada uno de los elementos de imagen que se encuentran en el cuadro de imagen; determinar cual de los elementos de imagen en el cuadro de imagen tiene un valor de escala de gris, que se encuentre dentro de un intervalo de escala de gris de la escoria, preseleccionado, y cual de los elementos de imagen en el cuadro de imagen tiene un valor de la escala de gris que se encuentre dentro de un intervalo de la escala de gris del acero, preseleccionado, y usar los resultados para calcular un primer número de elementos de imagen indicativo de la escoria y un segundo número de elementos de imagen indicativo del acero, respectivamente; determinar una relación que varíe de 0 a 1.0 utilizando el primer y segundo números de elementos de imagen; determinar si la relación es indicativa de al menos una cantidad preseleccionada de escoria en la corriente de sangrado; y detener el sangrado cuando se determine que la relación es indicativa de al menos la cantidad preseleccionada de escoria en la corriente de sangrado.

25. Un método para drenar metal fundido de un recipiente metalúrgico, durante la fabricación de un producto de metal fundido, el método está caracterizado porque comprende los pasos de : proporcionar el recipiente metalúrgico que contenga un volumen del material fundido que incluya metal fundido y escoria fundida; proporcionar una cámara IR para inspeccionar una corriente de material fundido que fluya desde 'el recipiente metalúrgico; determinar, para un cuadro de imagen, un primer número de elementos de imagen indicativo del metal fundido que se encuentre en la corriente, y un segundo- número de elementos de imagen indicativo de la escoria fundida que se encuentra en la corriente; determinar una relación que utilice el primer y segundo números; determinar si la relación es indicativa de al menos una cantidad predeterminada de escoria fundida en la corriente; y detener el sangrado cuando se determine que la relación es indicativa de al menos la cantidad predeterminada de escoria que se encuentra en la corriente.

26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el recipiente metalúrgico es un alto horno y el metal fundido incluye hierro.

27. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el metal fundido es no ferroso. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema y método para detectar escoria fundida, en una corriente de sangrado, entre un recipiente para la fabricación de acero, tal como un horno básico de oxigeno (HBO) y el caldero de colada correspondiente. Se usa un(os)-di spo s i t i vo ( s ) de detección o formación de imágenes infrarrojas (IR) para formar la imagen/ver, la corriente de sangrado desde el HBO hacia el caldero de colada, la corriente transmite energía indicativa de si el acero y/o la escoria fundido (s) se encuentra(n) en la corriente en un momento determinado. El análisis de la escala de gris se realiza en los elementos de imagen vistos en la corriente de sangrado, para determinar el número de elementos de imagen del acero y el número de elementos de imagen de la escoria en la corriente, en un tiempo determinado. Cuando la relación o porcentaje de los elementos de imagen de la escoria excede un valor o cantidad predeterminada, se puede accionar una alarma para provocar que un operario incline el convertidor hacia arriba, para detener el sangrado, o el convertidor de afino se puede inclinar automáticamente hacia arriba para detener el sangrado.