Nota:Nos reservamos el derecho de hacer cambios téc-nicos o modificar el contenido de este documento sin previo aviso. Con respecto a las órdenes de compra, las indicaciones específicas de los acuer-dos prevalecerán. ABB no acepta responsabilidad alguna por posibles errores o falta de información en este documento.

Nos reservamos todos los derechos de este docu-mento, y de los temas e ilustraciones contenidos en él. Cualquier reproducción, divulgación a terce-ros o utilización de su contenido, de forma parcial o en su totalidad, está prohibida sin la autorización previa por escrito de ABB.

El logotipo IndustrialIT, Aspect Objects y todos los nombres mencionados en el presente documento en el formato xxxxxxIT son marcas registradas o marcas registradas en trámite de ABB. Los derechos de otras marcas registradas pertenecen a sus respectivos propietarios.

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ABB AS Process Automation DivisionOslo, NoruegaTeléfono: +47 22 87 20 00Fax: +47 22 87 29 00Correo electrónico: simulator.sales@no.abb.com

www.abb.no/controlsystems

System 800xASimulator proporciona múltiples beneficios a LKAB

Informe del proyecto

En la nueva planta de procesamiento y peletización de LKAB, un simulador de ABB soluciones automatizadas proporciona grandes prestaciones para aumentar la fiabilidad operacional y la calidad de la producción. "En el simulador podemos formar a los operadores y probar cambios en los sistemas de control y en los procesos, sin interferencias. Ahorramos tiempo y nos permite aumentar la calidad del procesamiento diario en la planta", dice Mats Renfors de LKAB.

La compañía minera sueca, LKAB, cuenta con una serie de minas de mineral de hierro e instalaciones para el procesamiento y peletización del mineral en el norte de Suecia. En 2008, LKAB puso en servicio una nueva planta de procesamiento y peletización en Kiruna: KA3/KK4. Se trata de una enorme instalación con una capacidad de producción de cinco millones de toneladas de pellets cada año."En los altos hornos y en los hornos de reducción directa, nuestros clientes utilizan pellets de forma de bola, cuyos requisitos en cuanto a tamaño, redondez y calidad son muy importantes", señala Mats Renfors, ingeniero de automatización en LKAB Kiruna.

En la nueva planta, el mineral de hierro se machaca hasta convertirse en polvo, el fósforo que contiene se elimina mediante un proceso de flotación y, con la ayuda de un aglomerante, se drena y se enrolla en forma de bolas. Las bolas se transportan a través de un horno de parrilla de 70 metros de largo para luego pasar por un horno de secado de 40 metros donde se secan, se oxida el hierro que contienen y se sinterizan a la dureza deseada bajo una temperatura de hasta 1.250 grados Celsius. El paso final del proceso consiste en el enfriamiento lento y cuidadoso dentro de un enfriador giratorio de 28 metros de diámetro. Hasta la fecha, esta es la máquina de sinterizado más grande del mundo del tipo horno de parrilla, horno de secado y enfriador.

En una sala de control común, los operadores controlan y supervisan la producción de la planta de procesamiento y peletización. El sistema de automatización utilizado es System 800xA de ABB, incluido el entorno del operador. Pero LKAB no solo se conformó con un sistema de control funcional; hay un elemento más extraordinario en una sala contigua a la sala de control: un simulador del sistema de control.

Un simulador líder de vanguardiaTradicionalmente, los simuladores se han utilizado en sectores como la aviación, industrias de petróleo, gas y energía nuclear, pero en el caso de la minería, LKAB está a la vanguardia con su nuevo simulador."No tardamos en descubrir las ventajas de integrar la simulación como parte de nuestro trabajo para mejorar los procesos", dice Mats Renfors. "A principios del 2000, por una parte, teníamos problemas con la dosificación de aglomerante en otra planta de peletización y un consultor nos ayudó con una serie de simulaciones tanto en la dosificación como en el proceso. Basándonos en los resultados obtenidos en las simulaciones, hicimos cambios en la mecánica y en los sistemas de control obteniendo excelentes resultados".

Poco después, LKAB comenzó la construcción de la nueva planta de procesamiento y peletización KA3/KK4. La planta se inauguró con una gran ceremonia en julio de 2008 y la producción se inició con el sistema de control System 800xA. Unos meses más tarde, se integró el nuevo simulador, listo para la realización de diferentes tareas.

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es

LKABLKAB es un conglomerado minero internacional de alta tecnología especializado en la producción de productos de mineral de hierro refinado para la industria del acero. Las ventas se concentran principalmente en proyectos acereros Europeos. Otros mercados importantes son África del Norte, Oriente Medio y Asia Sudoriental.

Las minas de hierro, las plantas de refinado del mineral y los puertos de mineral están ubicados en el norte de Suecia y en Noruega. LKAB opera varias plantas de refinado en Kiruna. La nueva planta de peletización KK4 y la planta de procesamiento asociada KA3, además de otras inversiones en diversas instalaciones, Implican un aumento de la producción anual de LKAB de 24 a 28 millones de toneladas de pellets de mineral de hierro.

Simulador KA3/KK4El simulador incluye:– 800xA Simulator con controlador AC 800M.– Aplicaciones de control y pantallas del operador desde

el sistema de control 800xA de la planta.– Interfaz de 800xA Simulator para comunicaciones entre

el modelo y el sistema de control.– Modelo del proceso e integración de Optimation AB.

2 3

El simulador KA3/KK4 de LKAB utiliza 800xA Simulator de ABB, el cual proporciona funcionalidades de simulación para System 800xA. El sistema de control está conectado a modelos del proceso creados por la empresa consultora Optimation. Optimation se encargó de la integración entre los sistemas de control y los modelos del proceso, este desarrollo se realizó gracias a un trabajo conjunto entre ABB, Optimation, LKAB y el proveedor del sistema, Midroc.

Rikard Hansson, desarrollador de sistemas para 800xA Simulator en ABB Noruega, explica que el simulador utiliza los sistemas de control de ABB y las consolas de operación para el operador, pero que ejecuta el sistema de control en servidores Windows estándar en lugar de usar los controladores ABB. Los modelos del proceso simulan los equipos, los instrumentos y los actuadores del proceso, y proporcionan al sistema de control datos de entrada tan similares a los datos del proceso real como es posible.

"En realidad, la simulación consiste en resolver ecuaciones", dice Rikard Hansson. "Los modelos del proceso calculan enormes ecuaciones una o varias veces por segundo, mientras recrean el proceso frente a nuestros ojos en una pantalla. Las partes importantes del proceso utilizan modelamiento avanzado con cálculos considerables, mientras otras partes se manejan con un modelamiento más simple".

"No tardamos en descubrir las ventajas de integrar la simulación como parte de nuestro trabajo para mejorar los procesos".

Beneficios de las pruebasEl simulador de la planta de LKAB se ha utilizado de manera exitosa para una gran serie de diferentes tareas. Hace poco se utilizó para probar las actualizaciones del sistema de control."Hemos efectuado grandes actualizaciones, por ejemplo, mejoramos la reprogramación de los controladores, y hemos podido probarlas anticipadamente en el simulador. Nos ha funcionado muy bien, principalmente porque nos da la oportunidad de asegurar la calidad del proceso evitando maquinaria libre de control u otras fallos del sistema", dice Mats Renfors.

El nuevo código del sistema de control también se probó en el simulador antes de transferirlo al sistema de control real. "Los cambios en el sistema de control se pueden probar y revisar en unas condiciones de tranquilidad y seguridad.

Otras áreas de uso del simulador son las pruebas junto con la planificación, la configuración y la ejecución de testeos previos a los cambios en los procesos. Las pruebas también proporcionan datos que ayudan en la toma de decisiones de la empresa ya que permiten aclarar los cambios planificados y sus resultados en cuanto a flujo y calidad. Además, se generan oportunidades para solucionar problemas en la calidad de los pellets y otros problemas del producto mediante la implementación de los parámetros de calidad adecuados en el simulador".

La nueva planta de procesamiento y peletización es una instalación de gran tamaño con capacidad de producción de cinco millones de toneladas de pellets cada año.

Foto

s: L

KA

B Beneficios de la formaciónTal vez el área de aplicación más amplia del simulador sea la formación. Los nuevos operadores reciben formación en el simulador y la preparación adicional de los operadores experimentados incluye un programa de formación más amplio. El programa permite el desarrollo de escenarios de formación pertinentes en que los operadores se forman en un entorno seguro para manejar eventos inusuales.

Las ventajas del simulador KA3/KK4 resultaron evidentes muy pronto y LKAB está actualmente interesado en obtener más simuladores."Hay muchas áreas de aplicación que pueden proporcionar beneficios importantes. Sobre todo, la inversión se puede amortizar en un período muy corto de tiempo, antes de la puesta en marcha de un proceso ", señala Mats Renfors.

"Ser capaz de ejecutar previamente el proceso en el simulador, antes de la ejecución real, puede mejorar en gran medida la planificación. Los fallos se detectan antes y esto sin duda puede acortar el período de arranque. Además, se puede simular anticipadamente la programación del sistema de control y los parámetros de prueba, tales como bloqueos internos, alarmas y secuencias completas. Esto también constituye un método integral para asegurar la calidad".

El simulador desempeña un papel muy importante en los constantes esfuerzos de LKAB para mejorar los procesos. El objetivo es asegurar los pedidos de los clientes, principalmente del norte de Europa pero también del resto del mundo, con un flujo constante de pellets de mineral de hierro de alta calidad.

Sala de control con consolas de operación para el operador System 800xA.Mats Renfors, ingeniero de automatización en LKAB, describe la función de 800xA Simulator.

Sesión de formación en 800xA Simulator. Horno de secado de 40 metros de longitud.

LKABLKAB es un conglomerado minero internacional de alta tecnología especializado en la producción de productos de mineral de hierro refinado para la industria del acero. Las ventas se concentran principalmente en proyectos acereros Europeos. Otros mercados importantes son África del Norte, Oriente Medio y Asia Sudoriental.

Las minas de hierro, las plantas de refinado del mineral y los puertos de mineral están ubicados en el norte de Suecia y en Noruega. LKAB opera varias plantas de refinado en Kiruna. La nueva planta de peletización KK4 y la planta de procesamiento asociada KA3, además de otras inversiones en diversas instalaciones, Implican un aumento de la producción anual de LKAB de 24 a 28 millones de toneladas de pellets de mineral de hierro.

Simulador KA3/KK4El simulador incluye:– 800xA Simulator con controlador AC 800M.– Aplicaciones de control y pantallas del operador desde

el sistema de control 800xA de la planta.– Interfaz de 800xA Simulator para comunicaciones entre

el modelo y el sistema de control.– Modelo del proceso e integración de Optimation AB.

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El simulador KA3/KK4 de LKAB utiliza 800xA Simulator de ABB, el cual proporciona funcionalidades de simulación para System 800xA. El sistema de control está conectado a modelos del proceso creados por la empresa consultora Optimation. Optimation se encargó de la integración entre los sistemas de control y los modelos del proceso, este desarrollo se realizó gracias a un trabajo conjunto entre ABB, Optimation, LKAB y el proveedor del sistema, Midroc.

Rikard Hansson, desarrollador de sistemas para 800xA Simulator en ABB Noruega, explica que el simulador utiliza los sistemas de control de ABB y las consolas de operación para el operador, pero que ejecuta el sistema de control en servidores Windows estándar en lugar de usar los controladores ABB. Los modelos del proceso simulan los equipos, los instrumentos y los actuadores del proceso, y proporcionan al sistema de control datos de entrada tan similares a los datos del proceso real como es posible.

"En realidad, la simulación consiste en resolver ecuaciones", dice Rikard Hansson. "Los modelos del proceso calculan enormes ecuaciones una o varias veces por segundo, mientras recrean el proceso frente a nuestros ojos en una pantalla. Las partes importantes del proceso utilizan modelamiento avanzado con cálculos considerables, mientras otras partes se manejan con un modelamiento más simple".

"No tardamos en descubrir las ventajas de integrar la simulación como parte de nuestro trabajo para mejorar los procesos".

Beneficios de las pruebasEl simulador de la planta de LKAB se ha utilizado de manera exitosa para una gran serie de diferentes tareas. Hace poco se utilizó para probar las actualizaciones del sistema de control."Hemos efectuado grandes actualizaciones, por ejemplo, mejoramos la reprogramación de los controladores, y hemos podido probarlas anticipadamente en el simulador. Nos ha funcionado muy bien, principalmente porque nos da la oportunidad de asegurar la calidad del proceso evitando maquinaria libre de control u otras fallos del sistema", dice Mats Renfors.

El nuevo código del sistema de control también se probó en el simulador antes de transferirlo al sistema de control real. "Los cambios en el sistema de control se pueden probar y revisar en unas condiciones de tranquilidad y seguridad.

Otras áreas de uso del simulador son las pruebas junto con la planificación, la configuración y la ejecución de testeos previos a los cambios en los procesos. Las pruebas también proporcionan datos que ayudan en la toma de decisiones de la empresa ya que permiten aclarar los cambios planificados y sus resultados en cuanto a flujo y calidad. Además, se generan oportunidades para solucionar problemas en la calidad de los pellets y otros problemas del producto mediante la implementación de los parámetros de calidad adecuados en el simulador".

La nueva planta de procesamiento y peletización es una instalación de gran tamaño con capacidad de producción de cinco millones de toneladas de pellets cada año.

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B Beneficios de la formaciónTal vez el área de aplicación más amplia del simulador sea la formación. Los nuevos operadores reciben formación en el simulador y la preparación adicional de los operadores experimentados incluye un programa de formación más amplio. El programa permite el desarrollo de escenarios de formación pertinentes en que los operadores se forman en un entorno seguro para manejar eventos inusuales.

Las ventajas del simulador KA3/KK4 resultaron evidentes muy pronto y LKAB está actualmente interesado en obtener más simuladores."Hay muchas áreas de aplicación que pueden proporcionar beneficios importantes. Sobre todo, la inversión se puede amortizar en un período muy corto de tiempo, antes de la puesta en marcha de un proceso ", señala Mats Renfors.

"Ser capaz de ejecutar previamente el proceso en el simulador, antes de la ejecución real, puede mejorar en gran medida la planificación. Los fallos se detectan antes y esto sin duda puede acortar el período de arranque. Además, se puede simular anticipadamente la programación del sistema de control y los parámetros de prueba, tales como bloqueos internos, alarmas y secuencias completas. Esto también constituye un método integral para asegurar la calidad".

El simulador desempeña un papel muy importante en los constantes esfuerzos de LKAB para mejorar los procesos. El objetivo es asegurar los pedidos de los clientes, principalmente del norte de Europa pero también del resto del mundo, con un flujo constante de pellets de mineral de hierro de alta calidad.

Sala de control con consolas de operación para el operador System 800xA.Mats Renfors, ingeniero de automatización en LKAB, describe la función de 800xA Simulator.

Sesión de formación en 800xA Simulator. Horno de secado de 40 metros de longitud.

Nota:Nos reservamos el derecho de hacer cambios téc-nicos o modificar el contenido de este documento sin previo aviso. Con respecto a las órdenes de compra, las indicaciones específicas de los acuer-dos prevalecerán. ABB no acepta responsabilidad alguna por posibles errores o falta de información en este documento.

Nos reservamos todos los derechos de este docu-mento, y de los temas e ilustraciones contenidos en él. Cualquier reproducción, divulgación a terce-ros o utilización de su contenido, de forma parcial o en su totalidad, está prohibida sin la autorización previa por escrito de ABB.

El logotipo IndustrialIT, Aspect Objects y todos los nombres mencionados en el presente documento en el formato xxxxxxIT son marcas registradas o marcas registradas en trámite de ABB. Los derechos de otras marcas registradas pertenecen a sus respectivos propietarios.

© Copyright 2010 ABB.Todos los derechos reservados.

Para obtener más información, comuníquese con:

ABB AS Process Automation DivisionOslo, NoruegaTeléfono: +47 22 87 20 00Fax: +47 22 87 29 00Correo electrónico: simulator.sales@no.abb.com

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System 800xASimulator proporciona múltiples beneficios a LKAB

Informe del proyecto

En la nueva planta de procesamiento y peletización de LKAB, un simulador de ABB soluciones automatizadas proporciona grandes prestaciones para aumentar la fiabilidad operacional y la calidad de la producción. "En el simulador podemos formar a los operadores y probar cambios en los sistemas de control y en los procesos, sin interferencias. Ahorramos tiempo y nos permite aumentar la calidad del procesamiento diario en la planta", dice Mats Renfors de LKAB.

La compañía minera sueca, LKAB, cuenta con una serie de minas de mineral de hierro e instalaciones para el procesamiento y peletización del mineral en el norte de Suecia. En 2008, LKAB puso en servicio una nueva planta de procesamiento y peletización en Kiruna: KA3/KK4. Se trata de una enorme instalación con una capacidad de producción de cinco millones de toneladas de pellets cada año."En los altos hornos y en los hornos de reducción directa, nuestros clientes utilizan pellets de forma de bola, cuyos requisitos en cuanto a tamaño, redondez y calidad son muy importantes", señala Mats Renfors, ingeniero de automatización en LKAB Kiruna.

En la nueva planta, el mineral de hierro se machaca hasta convertirse en polvo, el fósforo que contiene se elimina mediante un proceso de flotación y, con la ayuda de un aglomerante, se drena y se enrolla en forma de bolas. Las bolas se transportan a través de un horno de parrilla de 70 metros de largo para luego pasar por un horno de secado de 40 metros donde se secan, se oxida el hierro que contienen y se sinterizan a la dureza deseada bajo una temperatura de hasta 1.250 grados Celsius. El paso final del proceso consiste en el enfriamiento lento y cuidadoso dentro de un enfriador giratorio de 28 metros de diámetro. Hasta la fecha, esta es la máquina de sinterizado más grande del mundo del tipo horno de parrilla, horno de secado y enfriador.

En una sala de control común, los operadores controlan y supervisan la producción de la planta de procesamiento y peletización. El sistema de automatización utilizado es System 800xA de ABB, incluido el entorno del operador. Pero LKAB no solo se conformó con un sistema de control funcional; hay un elemento más extraordinario en una sala contigua a la sala de control: un simulador del sistema de control.

Un simulador líder de vanguardiaTradicionalmente, los simuladores se han utilizado en sectores como la aviación, industrias de petróleo, gas y energía nuclear, pero en el caso de la minería, LKAB está a la vanguardia con su nuevo simulador."No tardamos en descubrir las ventajas de integrar la simulación como parte de nuestro trabajo para mejorar los procesos", dice Mats Renfors. "A principios del 2000, por una parte, teníamos problemas con la dosificación de aglomerante en otra planta de peletización y un consultor nos ayudó con una serie de simulaciones tanto en la dosificación como en el proceso. Basándonos en los resultados obtenidos en las simulaciones, hicimos cambios en la mecánica y en los sistemas de control obteniendo excelentes resultados".

Poco después, LKAB comenzó la construcción de la nueva planta de procesamiento y peletización KA3/KK4. La planta se inauguró con una gran ceremonia en julio de 2008 y la producción se inició con el sistema de control System 800xA. Unos meses más tarde, se integró el nuevo simulador, listo para la realización de diferentes tareas.

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