Calidad en el Producto, un Proceso Robusto y Efectivo

El proceso de fundición continuo es de extrema importancia para la fabricación de productos semi-acabados. El metal líquido se introduce en un molde, muy frío, que puede incluir insertos de grafito, de un contenedor de metal/olla. A la velocidad constante, el metal se retira del molde, donde se debe asegurar la presencia de una cascara superficial estable solidificada en el extremo del molde. En la fase inicial, se coloca un lingote en el molde, y después de alcanzar el nivel de llenado correcto, se retira el lingote y se ajusta el flujo de entrada de metal, de acuerdo a las especificaciones deseadas. El enfriamiento primario en el molde es de importancia decisiva para la formación de una costra solidificada estable. El enfriamiento adicional de la línea tiene lugar en la zona de enfriamiento secundaria. Para el diseño y optimización de procesos, MAGMA CC, es una solución completamente integrada y de relevancia práctica que proporciona información significativa para la optimización de procesos de fundición continua en orientación vertical y horizontal.

 

MAGMA CC ayuda a fundidores en un proceso continuo para lograr los siguientes objetivos:

  • Diseño y optimización del contenedor/olla de metal para mejorar las condiciones de flujo
  • Diseño y optimización de boquillas de inmersión para minimizar inclusiones
  • Diseño y optimización del molde (por ejemplo, conicidad, capacidad refrigerante, opción de usar diferentes materiales)
  • Optimización del proceso (por ejemplo, velocidad de fundición óptima, enfriamiento secundario)
  • Determinación de las distribuciones de temperatura durante la fase inicial y la operación semi-estacionaria para diversas condiciones de proceso, con el fin de asegurar la calidad requerida
  • Optimización de los fenómenos de flujo para una calidad óptima, tanto durante la fase inicial como en la operación semi-estacionaria, provocados por el ingreso de metal y por convección natural
  • Calculación de la distribución de estrés en la línea y el molde, así como los criterios de calidad de estrés

MAGMA CC puede utilizarse para la fundición de cobre y las aleaciones de cobre, así como para las aleaciones de aluminio y de acero. El programa puede utilizarse para mejorar la calidad del producto antes de iniciar producción, así como para la mejora continua durante producción. Con la ayuda de un Diseño de Experimentos y la Optimización Autónoma, se determinan los límites específicos del proceso y del producto, con respecto a las variables de proceso, con el fin de asegurar la elaboración de productos de alta calidad. MAGMA CC incluye la calculación del flujo, de solidificación y de estrés, teniendo en cuenta el enfriamiento primario y secundario. Por lo tanto, es posible evaluar las interacciones entre el material fundido que ingresa al sistema, y la capa solidificada de la línea y el molde.

Publicación en el área de fundición continua

Autonomous Mathematical Optimization of Continuous Casting Processes

Editors:

Wilfried Schäfer, Götz Hartmann, Erik Hepp, MAGMA GmbH, Aachen, Germany
Dieter G. Senk, Sonja Stratemeier, IEHK RWTH Aachen University, Germany

The publication introduces a numerical simulation based optimization strategy, following rigorous thermodynamic and thermo mechanical models as well as a strictly methodic approach.

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