Operaciones de luz de colada en alto horno: eliminación eficiente de arrabio y escoria

Luz de colada (tap hole) del alto horno y colada del horno

La operación de un alto horno es un proceso continuo. El alto horno continúa produciendo hierro líquido (arrabio) y escoria mientras está en operación. El arrabio y la escoria se acumulan en el hogar del horno, pero como hay un límite en la cantidad que puede acumularse antes de interferir con la operación del horno, el arrabio y la escoria deben removerse del horno a intervalos regulares. La luz de colada (tap hole), también conocida como muesca de hierro (iron notch), se usa para colar el arrabio del horno. Está ubicada ligeramente por encima del piso del hogar.

Independientemente de la configuración específica de la luz de colada o la filosofía operativa, debido a la adición de condiciones de proceso dinámicas (a menudo periódicas) e intensas (exposición a temperaturas más altas que conducen a corrosión acelerada, mayor turbulencia y tasas elevadas de transferencia de masa y calor), y fuerzas termo-mecánicas concurrentes más altas (por tensiones de cizallamiento térmico o de flujo), el rendimiento y la longevidad del alto horno están íntimamente ligados al rendimiento de la luz de colada. Por tanto, la luz de colada es muy crítica para el alto horno. Es el corazón y la línea de vida del alto horno, ya que sin una luz de colada un alto horno no puede existir. La criticidad y relevancia de la luz de colada continúan incluso en los altos hornos modernos automatizados.

Configuración de luces de colada

Los hornos grandes usualmente tienen 2 a 4 luces de colada y el drenaje de arrabio y escoria es prácticamente continuo al perforar y tapar periódicamente las luces de colada, con una de las luces de colada siempre abierta y dos coladas alternadas usualmente solapándose por algún período de tiempo. Los altos hornos medianos o pequeños tienen normalmente una luz de colada y el intervalo de tiempo entre dos coladas generalmente varía de 30 min a 90 min. Algunos altos hornos están equipados con una muesca de escoria (cinder notch), generalmente conocida como "mono" (monkey), para remover escoria del alto horno, y está ubicada en un plano típicamente 1 m a 2 m por encima de la luz de colada.

En días anteriores, cuando la carga del alto horno no estaba mejorada a los estándares actuales, el peso de la escoria producida en el alto horno era más de la mitad del peso del arrabio. La menor densidad de la escoria hacía que llenara el espacio en el hogar sobre el metal, e interferiría con la penetración del aire de soplado y el proceso de combustión en las toberas mucho antes de que la acumulación de arrabio hubiera alcanzado la cantidad deseada para la colada. Por tanto, era necesario remover el exceso de escoria a través de la muesca de escoria una o dos veces entre dos coladas. Sin embargo, actualmente, debido a cargas mejor preparadas, los volúmenes de escoria están en alrededor de 250–320 kg/tonelada. Por tanto, el mono rara vez se usa y la escoria se remueve típicamente solo a través de la luz de colada durante la colada del alto horno.

La colada (tapping), también referida como fundición (casting) o drenaje (drainage), es un proceso que remueve arrabio y escoria del hogar del horno. El proceso de colada determina críticamente la presión de gas en el horno y las cantidades residuales de hierro y escoria en el hogar. Un drenaje deficiente del hogar usualmente conduce a una operación inestable del horno, que generalmente se conecta a pérdidas marcadas en la productividad del horno y la vida de la campaña. Una colada ineficiente también da lugar a una acumulación excesiva de líquidos y, por tanto, altos niveles de líquido en el hogar. Si la escoria líquida se acerca al nivel de las toberas, el flujo de gas reductor en el bosh se perturba severamente, a menudo resultando en un descenso irregular de la carga.

Un ciclo de colada comienza cuando la luz de colada se perfora abierta y termina al tapar la luz de colada con la masa de luz de colada cuando el gas del horno estalla. Al final de la colada, la interfaz escoria-hierro se inclina hacia abajo hacia la luz de colada y queda una cantidad considerable de escoria por encima del nivel de la luz de colada. La fase de hierro puede drenarse desde niveles por debajo de la luz de colada debido al gran gradiente de presión que se desarrolla cerca de la luz de colada en la fase de escoria viscosa. La interfaz promedio escoria-hierro es, por tanto, más baja que el nivel de la luz de colada. Dependiendo de varios factores, como tasas de producción de líquidos, volumen del hogar y estrategias de colada, la etapa inicial de un ciclo de colada varía y puede categorizarse como sigue.

• Hierro primero (Iron first): Ocurre si la interfaz escoria-hierro está por encima del nivel de la luz de colada cuando se perfora la luz de colada. El ciclo de colada comienza con un flujo de salida de solo hierro, y la escoria comienza a fluir más tarde cuando la interfaz escoria-hierro ha descendido a la luz de colada. Después de esto, hierro y escoria se drenan simultáneamente hasta el final de la colada. El tiempo transcurrido desde el inicio de la colada hasta que la escoria entra en el canal se llama retraso de escoria (slag delay).
• Simultáneo: Este patrón aparece si la interfaz escoria-hierro se encuentra en, o a una profundidad finita por debajo de la luz de colada cuando comienza la colada. El alto gradiente de presión en la fase de escoria puede promover el flujo de hierro, o incluso arrastrar hierro desde debajo de la luz de colada. Como resultado, hierro y escoria se drenan juntos durante todo el período de colada.
• Escoria primero (Slag first): Es opuesto al patrón de hierro primero. En este patrón, la escoria fluye inicialmente y el hierro después de un retraso. Esto es porque la interfaz escoria-hierro está muy por debajo de la luz de colada al comenzar la colada, y el fenómeno puede observarse en hornos más grandes con múltiples luces de colada. El gradiente de presión causado por la escoria viscosa es inicialmente inadecuado para elevar el hierro.

Un requisito primario de la colada es asegurar de manera confiable la tasa deseada de productos del horno. Por tanto, establecer los factores que influyen en la tasa de colada es importante. Normalmente, en altos hornos grandes se encuentran tasas de colada de 7 ton/min, y velocidades de colada de líquido de 5 m/seg, en luces de colada de 70 mm de diámetro y 3.5 m de largo. La condición de la luz de colada y su longitud influyen fuertemente en la tasa de colada. Cuando el alto horno está en operación, la luz de colada está completamente llena con un material refractario conocido como masa de luz de colada (tap hole mass).

La luz de colada normalmente está expuesta a un entorno extremadamente dinámico con alta temperatura y presión, perforación y taponado frecuentes, ataque químico sustancial y cizallamiento inducido por flujo. Durante la colada, la luz de colada se erosiona gradualmente a medida que los líquidos fundidos fluyen a través de ella. Cuanto mayor es el desgaste de la luz de colada, mayor es el cambio en las tasas de flujo de líquidos y mayor es la variación de los niveles de líquido en el hogar. Para el mantenimiento de un estado estable en la luz de colada, facilitando así la remoción de líquidos del hogar, en la práctica se inyecta un exceso de masa de luz de colada de alta calidad en la luz de colada cuando se termina una colada. La masa de luz de colada se acumula y solidifica en el interior de la luz de colada formando una capa protectora con forma de "hongo" (mushroom), que se concentra principalmente directamente debajo de la luz de colada y en menor medida lateralmente y por encima de la luz de colada. La luz de colada se vuelve, por tanto, más larga que la profundidad de la correspondiente pared lateral del hogar a través de la cual se perfora la luz de colada. Una luz de colada más larga puede drenar líquidos fundidos de la parte interna del hogar y el flujo circunferencial puede suprimirse. Además, las luces de colada más largas pueden resultar en tasas de drenaje disminuidas debido al efecto de fricción y así reducir el consumo de masa de luz de colada. El tamaño y la forma de la capa de hongo también tienen un efecto significativo en las variaciones de temperatura del revestimiento del hogar durante la colada.

Métodos de apertura de la luz de colada

Cuando llega el momento de colar el horno, la luz de colada necesita abrirse. Es esencial que la luz de colada se abra rápida y seguramente cuando sea requerido. Descontando las prácticas primitivas del pasado de 'pinchar' (pricking) o 'excavar' (excavating) para la apertura de la luz de colada, se adoptan una amplia gama de métodos de apertura de luz de colada que incluyen los siguientes (Fig. 1):

• Lanceado manual de oxígeno de la luz de colada. Normalmente debe minimizarse o usarse solo en emergencia. Puede llevar a fallo de luz de colada por ampollas (blister tap hole failure) y resultar en explosión.
• Perforación por máquina de perforar (drilling machine) que puede ser operada eléctricamente, neumáticamente o hidráulicamente. La luz de colada se perfora abierta usando una varilla de taladro (drill rod) de diámetro y longitud apropiados en la máquina de taladrar. La máquina de taladrar generalmente tiene capacidades tanto de rotación como de percusión (hammer). Normalmente, solo rotación es requerida para abrir la luz de colada, pero si la masa de luz de colada es muy dura justo antes de alcanzar la longitud completa, puede ser necesario utilizar la acción de percusión. Esto, sin embargo, se evita donde sea posible ya que daña la luz de colada y el "hongo".
• Técnica de barra de remojo (Soaking bar technique). La práctica de barra de remojo encontró favor en la colada del horno como un desarrollo emergente para reemplazar la perforación de luz de colada en la década de 1980. Implicaba empujar/golpear una barra de 50 mm a través de la masa de luz de colada en el canal de colada. Esto prometía proporcionar una conductividad térmica mejorada desde el hogar interior hacia el canal de colada para hornear y sinterizar mejor la masa de luz de colada. Para abrir la luz de colada, la barra se sacaba con percusión inversa del canal de colada, ahora de dimensión bien definida, y con la promesa de no riesgo de perforación sesgada (skew drilling) o daño por lanceado de oxígeno. Sin embargo, la práctica había caído en desuso para la década de 1990, por razones de requerir pre-perforación que consume tiempo para asistir con la inserción de la barra de remojo, dificultad en evaluar con precisión la profundidad de perforación crítica y hacerla coincidir con la adición óptima de masa de luz de colada, tiempos de curado de masa de luz de colada más cortos con mayor riesgo de auto-apertura de la luz de colada, y otros daños a la luz de colada y al "hongo" inducidos por el martilleo en la instalación y remoción de la barra.
• Combinación de perforación sin abrir, y lanceado deliberado de la última porción restante de la luz de colada.

Mecanismos de desgaste de la luz de colada

Las dimensiones de la luz de colada tienen una influencia dominante en la tasa de colada. Por tanto, es esencial considerar los factores que contribuyen al desgaste de la luz de colada. Estos factores son: (i) penetración, (ii) corrosión, y (iii) erosión. El primer paso al desgaste refractario implica la penetración de líquidos en el refractario, la tasa de la cual puede describirse por un flujo impulsado por fuerza capilar. Una vez que un líquido ha penetrado el refractario, la reacción con el líquido infiltrante se vuelve posible a través de la corrosión. La tasa de corrosión se relaciona con cuánto tiempo un refractario penetrado ha estado a una temperatura que soporta la reacción. Además, cuando un refractario ha sido penetrado y debilitado aún más por corrosión, la erosión se vuelve posible si el esfuerzo de cizallamiento inducido por el flujo de líquido es suficiente para remover el refractario. Además, las condiciones de proceso pueden influir en la viscosidad del líquido a través de la temperatura, mientras que la tasa de colada afecta el gradiente de velocidad. A las velocidades de colada de 1 m/seg a 5 m/seg, la fuerza de cizallamiento aplicada es unos pocos órdenes de magnitud menor que el módulo de ruptura en caliente de la mayoría de los refractarios. Por tanto, la erosión del refractario de la luz de colada no puede ocurrir hasta que la estructura del refractario haya sido primero debilitada por la penetración y corrosión del líquido. Por consiguiente, la operación del alto horno depende críticamente de un anillo "mantenible" de masa de luz de colada horneada y sinterizada para revestir el canal de colada y proteger el refractario de la luz de colada. Consecuentemente, se necesita prestar mucha más atención al tema de las propiedades de sinterizado y erosión de la masa de luz de colada.

Debido al daño potencial a las luces de colada por el lanceado de oxígeno, siempre es mejor perforar abierta la luz de colada. Esto típicamente resulta en sacrificar la broca y potencialmente la varilla de taladro.

En muchos lugares, se practica una combinación de perforación profunda seguida de lanceado de oxígeno de tapón (plug oxygen lancing) deliberadamente. El objetivo es perforar a través de la masa de luz de colada tan (consistentemente) profundo como sea posible, hasta que se encuentra resistencia de taladro debido a un "tapón" (plug) de metal/escoria residual atrapada. Intentar perforar más a través de este tapón a menudo conduce a perforación sesgada no intencional y a menudo resulta en que el taladro simplemente se atasque en el canal de colada. Incluso con martilleo de percusión inversa, puede volverse imposible liberar una broca y varilla atascadas, requiriendo que el operador de la casa de colada recurra al lanceado de oxígeno para remover la obstrucción.

En la práctica de combinación, el taladro se retira, la longitud del taladro se mide con precisión (pero manualmente) con un taladro-T graduado, que simultáneamente verifica que la perforación no fue descentrada. Una vez que el agujero de taladro se confirma positivamente como recto, el lanceado de oxígeno del tapón (corto) restante del canal de colada se realiza para abrir la luz de colada. Esto usualmente requiere un mínimo de lanceado (menos de una tubería de lanza).

Requisitos de perforación de luz de colada

Los requisitos para controlar y optimizar la tasa de drenaje a la luz de colada (para reducir velocidades de líquido y desgaste del revestimiento del horno) y la tasa de colada asociada a través de ella (colada de líquido controlada con condiciones post-luz de colada estables), imponen la necesidad de mantener una longitud de luz de colada constante y óptima y una forma suave. Esto usualmente es tan largo como sea prácticamente alcanzable, manteniendo una forma de canal casi cilíndrica de diámetro definido. En la realidad, algún grado de acanalado (fluting) hacia la cara caliente con erosión en la cara caliente está presente debido a las temperaturas del canal de colada, profundidades de taladro y sus distribuciones. Además, dado que hay una alta relación de volumen de escoria a volumen de metal, a menudo se argumenta que la decisión para el diámetro y la práctica de colada debe enfocarse en la escoria. Esto destaca el papel de una perforación confiable, ya que representa el medio primario para controlar el diámetro de la luz de colada.

Equipo y control de perforación de luz de colada

Debido a los riesgos excesivos de perforación sesgada, la alineación precisa de las pistolas de arcilla (mud guns) y taladros debe verificarse y, si es necesario, recalibrase al inicio de cada turno. Las muescas de centrado de luz de colada (tap hole centering notches) deben localizar la masa de luz de colada para ayudar a mantener el taladro de "desviarse" (walking off) del centro de la luz de colada. Además, varillas de taladro guiadas y rígidas son esenciales para reducir la flexión excesiva del taladro y asegurar una luz de colada recta y centrada. Los sistemas de guía incluyen desplazamiento automático dentro de límites, seguido por un pasador hidráulico siendo físicamente posicionado hacia abajo en ganchos de enganche. Para perforar luces de colada largas de alto horno (3.5 m a 4 m), dispositivos hidráulicos de varilla adicionales se fijan a los taladros para prevenir la flexión de las varillas de taladro y la perforación fuera del eje de la luz de colada.

Varilla de taladro y brocas (Drill rod and bits)

La forma y material de la broca (carbide o puntas de aleación Cr-Ni resistentes al calor) son importantes. La capacidad de retener un filo de corte afilado para cortar, en lugar de martillar, a través de la masa de luz de colada, es importante con la cara de corte de la broca presentada a una cara libre de escombros y polvo para taladrar. El diámetro de la broca usualmente se controla dentro de un rango de 33 mm a 65 mm. Donde se considera importante el martilleo, se usa una cara interna de la broca totalmente plana, para maximizar la transmisión de energía de impacto acoplada con transición de formas esféricas a semi-esféricas de carburo. El barrido de aire (air scavenging) se usa típicamente para lograr un agujero limpio, proporcionando adicionalmente algo de enfriamiento de la broca para ayudar a prolongar su vida.

Hay dos efectos opuestos de la perforación en el control del diámetro del canal de colada. Con desgaste prematuro de la broca hay un acanalado negativo del canal de colada (diámetro disminuyendo uniformemente hacia el diámetro de la varilla de taladro hacia la cara caliente. Más frecuentemente, sin embargo, una broca que no retiene su filo de corte tiende a divagar, resultando en un acanalado positivo (agrandando el agujero hacia la cara caliente), o un efecto de "hongo" (mushrooming). Los diseños tradicionales de broca de perforación de roca proporcionan alguna resistencia aumentada a esto, y a menudo son preferidos, a pesar de seguir requiriendo reemplazo de broca cada colada. También la progresión de acoplamientos roscados a de bayoneta, de varillas de taladro, se reporta que limita la incidencia de varillas de taladro atascadas firmemente en acoplamientos.

La consecuencia directa de un canal de colada liso y recto es una corriente de colada suave y consistente. Por el contrario, un canal de colada con una forma de sacacorchos interna induce una corriente de colada rotatoria y rociada. Una perforación más suave con "deja que el taladro haga el trabajo" y no intente forzar la luz de colada abierta usando la fuerza máxima que puede doblar la varilla de taladro, y produzca una condición de sacacorchos, resulta en una corriente de colada suave.

Cierre de la luz de colada (Tap hole closure)

Es esencial que la luz de colada se cierre con un alto grado de certeza y también asegurar que el volumen deseado de masa de luz de colada ha sido instalado. Adicionalmente, debe asegurarse que al retraer la pistola de arcilla no ocurra una auto-apertura no planificada de la luz de colada. La eliminación total de la auto-apertura es muy importante.

Normalmente se usan pistolas de arcilla (mud guns) sofisticadas y potentes para el cierre de la luz de colada. De nuevo, la importancia de considerar la pistola de arcilla, la masa de luz de colada y la práctica operativa de la luz de colada holísticamente como un sistema totalmente integrado no puede subestimarse. El acoplamiento de una masa de luz de colada dura de nueva generación con una pistola de arcilla vieja y débil incapaz de entregar adecuadamente la masa de luz de colada en la luz de colada, está destinada a fallar. Generalmente, un "diseño" bien pensado de masa de luz de colada es usualmente un compromiso entre "capacidad del equipo" y "requisitos del proceso".

Aunque el taponado manual pueda parecer a primera vista extremadamente simplista y requiera una interfaz directa del operador con una corriente de colada caliente, si se controla incorrectamente, la adición excesiva de arcilla de luz de colada capaz a través de pistolas de arcilla automatizadas potencialmente puede tener una acción destructiva (pero a menudo oculta) en una luz de colada y alrededores del revestimiento.

Un canal de colada perfectamente cilíndrico de 1 m de largo y 50 mm de diámetro requiere teóricamente solo 2 litros de masa de luz de colada para llenarlo completamente. Esto aumenta a 5 litros si está desgastado en promedio a 80 mm de diámetro, ya sea por acanalado positivo (exacerbado por cualquier lanceado de oxígeno y/o agrandamiento por desgaste de baño de la cara caliente de la luz de colada), o acanalado negativo a lo largo del canal de colada. Es bastante asombroso comparar esta cantidad de masa de luz de colada con la masa usada para altos hornos de 1.8 m a 2 m, o más usualmente 2.5 m a 4 m de longitud de luz de colada, de "tan solo" 10 a 20 litros, a 50 a 120 litros, e incluso 200 a 300 litros de masa de luz de colada por cierre, al intentar estabilizar un "hongo".

La operación de la casa de colada usualmente implica una inyección aumentada de masa de luz de colada cuando la longitud de la luz de colada se acorta y viceversa. Especialmente en la práctica de colada individual consecutiva de luces de colada, una práctica adicional común abogada en las otras luces de colada en reposo, es la inyección ocasional de masa de luz de colada para mantener la condición de "hongo", que de otro modo está sujeta a disolución progresiva (si marginalmente insaturada en carbono) y desgaste en contacto con el líquido del hogar.

El uso de puntas de boquilla cónicas (tapered nozzle tips) en las pistolas de arcilla proporciona mejor sellado contra el zócalo de la luz de colada. En las pistolas de arcilla modernas, un desplazamiento rápido y automatizado regulado por presión (mud gun slew) se aplica para minimizar aún más el daño a la boquilla de la pistola de arcilla, y reducir el riesgo de impacto pesado en la cara/canal de colada, que de otro modo podría agrietar o incluso desplazar el refractario de la luz de colada y el "hongo". La presión de desplazamiento (slew pressure) usualmente se establece ligeramente más alta relativa a la presión del cañón de la pistola de arcilla (200 bar a 315 bar de presión de masa de luz de colada), resultando en una fuerza de empuje de más de 60 toneladas sobre la cara/placa de cara de la luz de colada, especialmente para empujar masas de luz de colada de mayor resistencia que tienden a limitar el potencial de bypass de masa de luz de colada entre la boquilla y la cara/placa de cara de la luz de colada. El control automático de la fuerza de contacto de la pistola de arcilla también es preferido para limitar el riesgo de daño mecánico indebido al refractario de la luz de colada. Además, la inyección escalonada (staggered), multi-etapa de la pistola de arcilla a diferentes velocidades puede practicarse para lograr condiciones óptimas de luz de colada. Esto puede implicar: (i) primer empuje consistente en empuje rápido de 45 kg de masa de luz de colada para desplazar todo el material del canal de colada, seguido por un empuje más lento de otros 45 kg de masa de luz de colada para construir el "hongo", y un empuje final muy lento de masa de luz de colada variable para construir aún más el "hongo" y compactar la masa de luz de colada en la luz de colada, y (ii) segundo empuje con empuje muy lento 5 min después del primer empuje y con menos de 5 kg de adición de masa de luz de colada para compactar aún más la masa de luz de colada y cerrar vacíos. Para disminuir el riesgo de rotura de la luz de colada (tap hole breakout), la pistola de arcilla permanece en posición por 5 min para permitir un curado adecuado de la masa de luz de colada antes de ser removida de la cara de la luz de colada.

Longitudes de luz de colada (Tap hole lengths)

Es vital que todos los parámetros de colada se mantengan lo más constantes posible, incluyendo las longitudes de luz de colada. Las variaciones en las longitudes de luz de colada pueden atribuirse a las capacidades de la pistola de arcilla, la cantidad de arcilla empujada en la luz de colada durante taponados previos, y la calidad de la masa de luz de colada. Una luz de colada demasiado corta puede resultar en un riesgo de seguridad de auto-apertura de la luz de colada, y una luz de colada demasiado larga puede resultar en que la máquina de taladrar no abra la luz de colada, requiriendo el uso de tuberías de lanza de oxígeno para abrir la luz de colada para la colada del horno. La longitud de luz de colada requerida para una operación estable depende del tamaño del horno y el tamaño del hongo que es suficiente para una protección adecuada de la luz de colada. Es importante obtener una longitud de luz de colada que sea superior al espesor inicial de los ladrillos de carbono del hogar.

Fenómenos de desgaste de la luz de colada

La taladrabilidad (drillability) de la masa de luz de colada se define como la facilidad con la que la luz de colada puede abrirse después del taponado. La perforación y taponado exitosos dependen no solo del equipo y la calidad de la masa de luz de colada, sino también del juicio y experiencia del operador. Antes de que una luz de colada pueda perforarse abierta, la masa de luz de colada debe permitírsele tiempo suficiente para curar y así evitar salpicaduras al inicio de una colada y/o desgaste prematuro en la luz de colada. Durante el proceso de curado, los volátiles se queman de la mezcla y la arcilla comienza a endurecerse para permitir un sello firme y adecuado de la luz de colada. A medida que el horno está siendo colado, la erosión interna de la luz de colada aumenta durante la colada por ataque químico y mecánico del hierro, escoria y gas. El desgaste en y alrededor del área de la luz de colada ocurre en las siguientes etapas: (i) desgaste en el hongo, (ii) desgaste en el diámetro de la luz de colada, y (iii) desgaste que aumenta el ancho de apertura de la luz de colada.

Monitoreo de la luz de colada

El monitoreo de la luz de colada consiste en dos acciones distintas: (i) monitoreo activo durante la colada y (ii) monitoreo fuera de sitio de temperaturas en el hogar y alrededor de las luces de colada.

La luz de colada se monitorea activamente durante la colada por el operador de la casa de colada responsable de la apertura y cierre de la luz de colada con el taladro y la pistola de arcilla. Él monitorea la luz de colada durante la duración de la colada por cualquier anormalidad y toma acciones apropiadas. Él monitorea los siguientes factores:

• Ángulo en el que el arrabio y la escoria fluyen desde la luz de colada.
• Coladas con salpicaduras (Splashy casts) — Las salpicaduras se manifiestan como una acción de escupido en lugar de una corriente suave que fluye del horno.
• El momento en que el horno comienza a soplar durante una colada. El soplado (blowing) se caracteriza por la emisión de chispas en lugar de una corriente de hierro o escoria.
• La condición de la luz de colada, es decir, si está completamente abierta, ángulo de taladro.

El ángulo de la corriente de arrabio y escoria que fluye fuera del horno depende de la presión de líquido y gas dentro del horno. Los ángulos de colada altos representan un riesgo de seguridad y los volúmenes de aire caliente en el horno deben reducirse para controlar el ángulo y flujo de colada. Las posibles salpicaduras de la luz de colada en cualquier momento durante la colada representan no solo un riesgo de seguridad sino también un riesgo operativo. Las prácticas de colada con salpicaduras resultarán en un aumento en la cantidad de trabajo de limpieza requerido después de la colada, antes de la próxima colada. En caso de que este trabajo de limpieza sea excesivo en que el tiempo de fin de colada a inicio de colada aumente más allá de la norma, este retraso en la colada podría resultar en un revés operativo mayor como un hogar enfriado (chilled hearth) (peor escenario).

El soplado de la luz de colada, indicado por chispas emitidas, es una indicación de que el horno está seco y listo para taponar. Antes de tomar la acción de taponado, el operador necesita asegurar que el horno está realmente soplando y no es un soplado falso.

El monitoreo de temperatura se hace usualmente en dos niveles. En la sala de control, la temperatura puede monitorearse en base de 24 horas por el operador usando un sistema de control digital (DCS). Los esquemas se usan para representar las temperaturas de manera fácilmente entendible. Fuera de sitio, las temperaturas pueden monitorearse sobre períodos más largos. El máximo sobre períodos de semanas o meses puede entonces usarse y el peor desgaste puede calcularse. Con esta información, se pueden hacer predicciones sobre posibles áreas problemáticas.

Si la temperatura no se monitorea, existe el riesgo de que el desgaste de la luz de colada continúe hasta que alcance el cascarón (shell) y no sea contenido. Esto puede resultar en una quema a través (burn-through / break-out) con arrabio fundido corriendo por el lado de la carcasa del alto horno, dañando la carcasa, causando explosiones al entrar en contacto con agua, dañando termopares, y aún daño más extenso como salas hidráulicas sobrecalentándose y incendiándose cuando están situadas directamente sobre tal quema a través.