acería
2.2 Evolución de la composición de los gases de salida
Las reacciones de decarburación que ocurren durante la evolución del soplo pueden observarse mediante mediciones continuas de la composición de los gases de salida . La Figura 2 muestra las curvas características de los gases CO y CO 2 para una colada [ 1 ] . Se observa un mayor contenido de CO 2 al principio del proceso , luego una disminución del mismo , y cerca del fin de soplo un aumento nuevamente del porcentaje de CO 2 en los gases de escape .
Al inicio del soplo el sistema de captación de gases está lleno de aire y la primera fase de la decarburación es lenta . Por ello en este período hay un pasaje intenso de CO a CO 2
. Durante el proceso de máxima decarburación , el CO generado alcanza su valor máximo y simultáneamente disminuye el contenido de CO 2
.
Figura 2 . Curva típica de evolución de CO y CO 2 durante el soplo . 2.3 Requerimientos del sistema de análisis de gases
Como se expone más adelante en este trabajo , era necesario contar con un analizador continuo que determinase los porcentajes de CO y CO 2 en tiempo real . El conducto de salida del sistema primario de extracción , en su primera parte , es una caldera cuyas paredes están constituidas por cañerías de agua , la cual se eleva hasta la plataforma de 46 metros y luego se continúa con el sistema de lavado y control de presión . Los gases que recorren el conducto de extracción , no solo están a altas temperaturas sino que arrastran un importante contenido de partículas sólidas . Se debía , por lo tanto , instalar un sistema de extracción de muestra , que pudiese operar en forma continua , enviando la misma libre de partículas y condensados hasta los analizadores , el cual debería ser instalado en la pared misma de la caldera .
2.4 Descripción funcional
Dos sondas instaladas en la caldera en la zona de plataforma de 46 metros , aspiran una muestra de los gases , la cual es conducida por un conducto flexible calefaccionado ( tracing ) hasta un tablero en el que se encuentra un sistema de preparación de la muestra y los analizadores propiamente dichos . Como el contenido de partículas sólidas que arrastran los gases no deben alcanzar los analizadores ni producir obstrucciones en el sistema de transporte y tratamiento de la muestra , las sondas cuentan con filtros , que deben ser inspeccionados y limpiados periódicamente para asegurar la continuidad operativa . Por este motivo se utilizan dos sondas de modo que mientras una está extrayendo la muestra , la otra se somete automáticamente a un proceso de limpieza .
Existe una secuencia controlada por un PLC instalado en el tablero del analizador , que comanda los ciclos de medición y limpieza de cada sonda , sin que ello altere el caudal constante de muestra que llega hasta los analizadores .
Originalmente se pensó en utilizar este equipamiento para dos convertidores , por lo que habría dos sondas por cada uno . Finalmente se decidió dedicar este equipo sólo al convertidor N º 1 , con lo cual las otras dos sondas quedaron deshabilitadas en la lógica de control y se utilizaron como repuesto ( Fig . 3 ). La bomba M1 , realiza la aspiración de la muestra desde una y otra sonda a través de las válvulas solenoide Y1 e Y3 respectivamente . En serie con la misma , se encuentra un caudalímetro ( FF1 ), un detector de humedad ( B1 ) y dos extractores de condensados .( A11.1 y A11.2 ). Toda esta línea está replicada ( M2 , FF2 , B2 , A12.1 y A12.2 ). Dos válvulas manuales UH1 y UH2 permiten seleccionar una u otra línea , con lo cual se pueden realizar tareas de mantenimiento a una de ellas mientras la otra se encuentra en servicio .
Las válvulas neumáticas E2 y E5 , controladas por las válvulas solenoide Y52 e Y54 respectivamente en cada sonda , permiten en una posición el pasaje de muestra , y en la otra la entrada de Nitrógeno de limpieza en contracorriente .
La bomba M3 aspira desde la sonda que ya ha terminado su proceso de limpieza y espera su turno para entrar en secuencia de medición , momento hasta el cual se ventea lo que proviene de la misma , a través de las válvulas solenoides Y2 e Y4 , respectivamente .
El diagrama de tiempos de la Figura 4 , muestra las secuencias de medición y limpieza de ambas sondas . Se programaron ciclos de 8 minutos . Durante los 4 primeros minutos del ciclo de limpieza , se realizan 4 lavados en contracorriente de 30 segundos cada uno , luego
6 HIERRO yACERO / AIST MÉXICO