PROPUESTA DE CONTROL EFICIENTE DEL AIRE DE COMBUSTIÓN EN UNA PLANTA DE HORNOS DE REDUCCIÓN PROPOSAL THE EFFICIENT CONTROL OF COMBUSTION AIR IN THE PLANT OF REDUCTION FURNER

Abstract

 RESUMEN
 El trabajo analiza la ineficiencia del 
control manual en el sistema de aire 
de combustión utilizado en los hornos 
de una planta de reducción de níquel a 
través de la estrangulación de un dámper 
y el uso de válvulas manipuladas por el 
operador, donde los ventiladores del 
sistema de suministro de aire, trabajan 
a plena capacidad todo el tiempo, lo que 
produce un gasto innecesario de energía 
eléctrica. Por otra parte, la demanda es 
variable y difícil de programar, por ello 
se propone una alternativa que consiste 
en controlar el accionamiento de los 
ventiladores a través de variadores de 
velocidad y diseñar un lazo de control 
que permita establecer la demanda de 
aire a partir de una medición indirecta 
del flujo, usando la presión como variable 
controlada. Se analiza la factibilidad de 
la inversión a partir de ahorro de energía 
eléctrica. 
Palabras clave
 Aire, ventiladores, control, combustión, 
algoritmo. 
ABSTRACT
 The 
inefficiency 
of 
the 
current 
combustion air control system, that 
uses this Plant for the reduction of 
Nickel, is demonstrated. It is manual; 
the unnecessary air is strangled through 
valves that are manipulated by the 
worker, while the fans work to full capacity 
the whole time, producing unnecessary 
electric power consumption. On the 
other hand, the demand is variable and 
difficult of programming. An alternative 
is proposed that consists on to control 
the working of the fans through motor 
speed controllers and to design and to 
implement an algorithm that allows to 
establishing the demand of air using 
an indirect mensuration of the flow and 
the pressure like output variable. The 
feasibility of the investment is analyzed. 
Keywords
 Air, fans, control, combustion, algorithm

 [1] Santana López Enrique, Marrero 
Ramírez Secundino, ¨ Control del 
flujo de aire de combustión en 
hornos de reducción¨, en: memorias 
de la 
[2] Conferencia Internacional CYTDES 
2013 ¨Ciencia y Tecnología por un 
desarrollo sostenible¨, Universidad 
de Camagüey, 3 a 5 de junio 2013, 
ISBN 972-959-16-1380-6.
 [3] Vedernikov M. I. Rudoy I.V. 
Manutención de las instalaciones 
para transportar fluidos químicos. 
Puig Torres José(trad.), URSS: Ed. 
MIR, Moscú,  1967. 443p. ISBN UDC 
621.51.004.3-542.77.004.5.
[4] Salvador Escoda S.A. Manual 
Práctico de Ventilación (2da Edición). Provença, 392 pl.1y2 08025 Barcelona, España, 2009. 
Disponible: www.salvadorescoda.com. 
[5] Nicotra Gebhardt S.p.A, ABN: 61 
002 883 623. Fan/tastic solutions: 
Ventiladores Centrífugos, Waldenburg, Alemania. Edición 1, 2010. Disponible: gebhard.com.

[4]   Prior Industries Australia PTY LTD, 
ABN: 61 002 883 623. Energy 
solutions: Curves PDF, Sydney, 
Australia. ISO 9001, 2008. Disponible: 
www.priorindustries.com.
[6] Vega A. O. Evaluación de los parámetros operacionales del suministro de aire de combustión en los Hornos de Reducción. 
[7] Tesis de Maestría. Facultad Metalurgia 
Electromecánica. ISMMM. Cuba. 
2015 Bishop Robert H. “The Mechatronics Handbook”, University at Austin, Texas, 2010. Disponible: 
www.isa.org. ISBN 0-8493-0066-5.

[8] Richard [7] Schreiber Robert. “Air 
Flow Control using Fuzzy Logic” Microchip Technology Inc. ISO 9001QS 9000 certified 2012. DS00600B
pages 20. microchip.com

[9] L. Peñalba and J. Pardo, “Gestión 
Energética de los motores eléctricos: mejora de la eficiencia de los accionamientos con el uso de 
variadores de velocidad,” Asociación 
Española para el Desarrollo de la 
Ingeniería Eléctrica (AEDIE), p. 8, 2005.
[10] Álamo Cantarero Teodoro. 
Introducción al Simulink. Modelación 
y simulación de sistemas dinámicos. 
Departamento de Ingeniería de 
sistemas de automática, Sevilla 
2011, ISBN 84-88-783-43-4.

[11] González J.et al. Modelo numérico 
para estudio del flujo en un ventilador centrífugo de pequeñas dimensiones, XVIII Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Área de Mecánica de Fluidos. Departamento de. Energía. Universidad de Oviedo, España, 2010. Disponible: www.uniovi.es.
 [12] M. Pilatásig      I. Escobar   L. Mena     E. Pruna     Evaluación Energética en Motores de Inducción en el 
Accionamiento de Ventiladores Centrífugos. Revista Técnica “energía”. No 11, 2015. Pp. 85-91.   ISSN 1390-5074. 
[13] LencinasA. P. Control de velocidad V/HZ bidireccionalde un motor de inducción monofásico utilizando MC68HC908MR32. XXII Congreso 
Argentino de Control Automática AADECA. 2010.Gaite D. L. Eficiencia Energética Drives&Motors. ABB. 
2012.