acería
Por conveniencia en la captación y en el tratamiento de los datos a tiempo real, las señales de las concentraciones fueron tomadas cada dos segundos. Por lo tanto como unidad de tiempo se utilizó 2 segundos. Tomando como referencia el punto de máxima concentración del
CO 2
, cercano al fin del soplo, se determinó la diferencia de tiempos entre este punto( tmax. CO 2
) y el momento del fin del soplo( t FS). De este modo surge una nueva variable denominada TIEM =( t max. CO 2
- t FS). El tiempo transcurrido entre el máximo de CO 2 y el fin de soplo vale:
δt [ seg ] = 2. TIEM( 9)
Figura 6 Evolución de la composición de los gases en las etapas finales del soplo. Comparación entre las curvas medidas y calculadas
Dado que el máximo en la curva de CO 2 se produce para una determinada tasa de decarburación, este valor podría ser de utilidad para estimar el contenido de carbono a fin de soplo. Si suponemos válida la expresión( 4), el contenido de carbono en este punto valdrá:
Si TIEM es negativo, el máximo de CO2 es anterior al fin del soplo, y si TIEM es positivo, el punto máximo se encuentra después del fin del soplo( Fig. 7). Ese tiempo de máxima concentración de CO2 es el capturado cuando se detecta el % máximo del gas por los equipos, y dado el retraso en la señal de los gases, no se corresponde efectivamente con el tiempo real cuando en el proceso se alcanza ese valor máximo de CO 2 en la última etapa del soplo.
C( tM) = Co +( Cc-Co). exp(-K2. tM) ≅ Cc. exp(-K2. tM)( 5)
Luego de un cierto tiempo Δt, el contenido de carbono será:
C( tM + Δt) = Cc. exp [-K2( tM + Δt)]( 6)
Relacionando ambas expresiones: C( tM + Δt) = C( tM). exp(-K2. Δt)( 7) Ln( CFS) = A1 + A2. Δt( 8)
Es decir, debiera verificarse una relación entre el contenido de carbono al final del proceso( CFS) y el tiempo transcurrido desde el máximo en la curva de CO 2 y el fin de soplo. 3.4. Determinación del punto máximo de CO 2 y de la variable TIEM
Para disponer de los datos de un gran número de coladas se utilizó el sistema TExpert que permite monitorear y evaluar los puntos de una curva. Para determinar el punto máximo del CO 2 se tomaron los últimos tres minutos del soplo, y se evaluaron los signos de las derivadas primeras del CO 2 en función del tiempo:( d % CO2 / dt), asegurando una constancia en el tiempo de los signos de las pendientes seleccionadas.
Figura 7 Contenidos de carbono en función de la variable TIEM.
3.5 Metodología para la estimación del contenido de carbono
Se estudiaron distintos grupos de coladas para determinar la estimación del carbono basada en la variable δt [ seg ]. Se hallaron correlaciones para los distintos grupos de coladas, de las que se seleccionó la siguiente, por presentar los valores más consistentes:
Ln(% C)=-3,068 + 0,0079 * δt( 10)
De acuerdo a esta correlación para estimar el carbono, cuando el fin de soplo coincide con el punto máximo de
CO 2
, el % C es 0.047. Si el soplo se prolonga respecto
10 HIERRO yACERO / AIST MÉXICO