Oerlikon Leybold Vacuum proporciona un sistema de vacío con un tamaño récord para una planta de desgasificación de acero RH de Siemens VAI.

Este concepto de sistema de bombeo modular y moderno de Oerlikon Leybold para la tecnología de vacío en el campo de la desgasificación de acero ha demostrado su eficacia. Ahora, Siemens Metals Technologies ha encargado otro sistema de vacío mecánico que usará un cliente final en México. Este sistema de vacío, con una velocidad de bombeo efectiva de casi 600.000 m³/h, es, hasta hoy, el sistema de vacío más grande construido por Leybold durante sus 164 años de historia.

El cliente de Siemens VAI Altos Hornos de México., SAB de C.V. (AHMSA) amplió la gama de productos desde la planta de acero conversora n.º 2 hasta grados de acero para las industrias del petróleo y el gas. La capacidad de tratamiento de la desgasificación al vacío doble RH de 150 toneladas debería ser de unos dos millones de toneladas métricas por año, aproximadamente 50 lotes por día.

Con esta nueva planta, AHMSA será capaz de producir grados de acero especiales con un contenido de hidrógeno muy bajo, como se necesita para las aplicaciones en las industrias del petróleo y el gas. La puesta en marcha de la nueva planta de RH está prevista para octubre de 2015.

La tecnología de vacío necesaria está proporcionada por sistemas de Oerlikon Leybold Vacuum. Entre las funciones esenciales de los sistemas de desgasificación RH se incluyen la eliminación de hidrógeno, la descarburización forzada y el calentamiento químico del acero líquido. El tratamiento del acero fundido se realiza bajo condiciones de vacío, lo que reduce el contenido de carbono mediante la inyección de oxígeno en un primer paso. Después, la presión se reduce más y el contenido de hidrógeno disuelto en el acero se reduce hasta el valor objetivo. Un bajo contenido de hidrógeno es el prerrequisito fundamental para la producción de estos grados de acero de alta resistencia.

Balance energético de los sistemas de vacío mecánicos

La creciente demanda de aceros de alta calidad genera la necesidad de una desgasificación del acero innovadora y eficaz. Los sistemas eyectores de vapor tradicionales tienen varios inconvenientes, como un consumo energético elevado y emisiones de CO2 significativas. Además, los procesos metalúrgicos verán un aumento en los costes debido a un tratamiento de aguas residuales complejo y, a veces, debido también al costoso funcionamiento de las calderas de vapor. Por consiguiente, los sistemas de vacío mecánicos y modernos son una alternativa real, a nivel funcional y económico.

Si lo comparamos sobre todo con los eyectores de vapor y las bombas de vacío de anillo líquido, el innovador sistema de las bombas de vacío mecánicas para la desgasificación del acero proporcionan un suministro de vacío resistente, fiable y potente con un nivel de vacío estable e independiente de las interferencias externas, como la temperatura del agua. Es especialmente importante en relación con las demandas cada vez más numerosas acerca del coste de propiedad y las reducciones de CO2.

Los sistemas como las modernas y resistentes bombas de vacío tipo tornillo de comprensión seca y las bombas base se utilizan en la actualidad incluso para los procesos de desgasificación más solicitado.

Diseño del sistema modular

El suministro que Oerlikon Leybold proporciona a AHMSA incluye 10 módulos de desgasificación del acero estandarizados en una "variante 8-2-3". Los 10 módulos proporcionan una velocidad de bombeo nominal de 784.000 m³/h. De esta manera son capaces de manejar todos los flujos de gas liberados en los distintos puntos de funcionamiento y de evacuar los recipientes de desgasificación en el tiempo requerido de <5 min. Los módulos proporcionan una velocidad de bombeo alta con un impacto del sistema extremadamente bajo y por lo tanto permite al cliente tener una instalación de la planta reducida.

"El futuro consiste no solo en manejar los aspectos de fabricación de los proceso industriales en cuestión, sino en manejar las crecientes exigencias medioambientales. El balance energético y la inteligencia de los componentes empleados para construir los sistemas impulsarán los mercados del futuro", explica el Dr. Martin Füllenbach, director general de Oerlikon Leybold Vacuum, "la posibilidad de controlar los sistemas facilita la optimización y el mantenimiento del proceso de producción. Lo que sin lugar a dudas representa una ventaja económica".

La más alta seguridad

Como el operario espera parcialmente la existencia de gases potencialmente explosivos durante el proceso de inyección del oxígeno, establece una zona de explosión 1 para el interior del sistema de bombeo al vacío, que a su vez necesita usar componentes que son calificados de acuerdo con las directivas ATEX. Oerlikon Leybold Vacuum es un proveedor de sistemas de vacío con certificado ATEX y suministra sistemas que funcionan de acuerdo con los criterios de la Categoría 2.

Planta de desgasificación del acero

Para la planta RH gemela de AHMSA en Monclova (en el estado de Coahuila), Siemens también suministra el recipiente, el acero para la construcción y un sistema combinado de elevación del recipiente (CVL). Esta solución necesita poco espacio lo que permite levantar los recipientes en lugares a los que no pueden acceder las grúas. La gama del suministro de Siemens también incluye los equipos eléctricos y de automatización para la planta de RH. La tecnología de vacío ajustable, compacta y extremadamente versátil proporcionada por Oerlikon Leybold Vacuum es una parte esencial del rendimiento de todo el sistema.