Medidor de fluxo eletromagnético em aço Sistema de refrigeração de água de fundição contínua
Publicado em: July 31, 2026
História do cliente
A2.5 milhões de toneladas por ano de siderurgia integradano norte da China, selecionou a fábrica de instrumentos de Xi'an Qinwei para corrigir falhas persistentes na medição do caudal nos seus circuitos de fundição contínua e laminagem a quente.A fábrica opera duas lâminas de rolamento contínuas que produzem lâminas de espessura de 200 mm e 250 mm.A medição do caudal é essencial em vários circuitos de água: água de arrefecimento primária para o molde e refrigeração de segmentos no carrinho,água de refrigeração por pulverização secundária, descalcificação da água a 180 bar para o moinho de esmagamento e recirculação da emulsão para lubrificação de rolagem no moinho de acabamento.
O sistema de água de arrefecimento circula aproximadamente12,000 m3/hA qualidade da água é desafiadora ̇ a água recirculada transporta30 ∼ 80 mg/l de sólidos em suspensãoIncluindo partículas finas de óxido de ferro em escala (escala de moinho), vestígios de óleo hidráulico resultantes de fugas e sólidos residuais dissolvidos concentrados por ciclos de evaporação.
Desafios enfrentados
- Interferência de partículas magnéticas:A escala de moagem (partículas Fe3O4 e Fe2O3) é ferromagnética. Os medidores eletromagnéticos de inserção anteriores experimentaram degradação do sinal como partículas magnéticas acumuladas nas superfícies dos eletrodos,formando uma ponte condutora que distorceu a medição da tensão induzidaPrecisão degradada de ± 1% para ± 5·8% em 2·3 semanas de funcionamento durante o pico de produção.
- Desgaste abrasivo:A água de descalcificação de alta velocidade (até 8 m/s em tubos DN150) que transportava partículas de escala arrastadas corrói os rotores e as superfícies de rolamento dos medidores de turbina.3 ¢ 4 mesesa um custo de ¥8.000 por metro, com 8 metros no serviço de descascagem sozinho.
- Choque térmico:Durante as operações de fundição intermitente, a temperatura da água de arrefecimento podia variar de 25°C para 80°C em poucos minutos quando o caudal era reduzido durante as mudanças de temperatura.Medidores mecânicos com ligação induzida por expansão térmica, causando leituras erráticas ou convulsões completas.
- Emulsão em pó:A emulsão de óleo em água (35% de óleo) do circuito da laminação revestiu placas de orificios do medidor de pressão diferencial, que requerem limpeza duas vezes por semana.O custo anual de manutenção dos 6 medidores de caudal do circuito de emulsão ultrapassou¥95,000.
Condições de trabalho no local
| Parâmetro | Água de arrefecimento de mofo | Descalcificação da água | Emulsão de rolamento |
|---|---|---|---|
| Médio | Água de recirculação filtrada com finalidades de escala de moinho | Água filtrada, partículas em escala de 30 a 80 mg/l | Emulsão de óleo em água de 3 ∼5% |
| Taxa de fluxo | Normal: 800 m3/h; máximo: 1.200 m3/h | Normal: 180 m3/h; máximo: 250 m3/h | Normal: 60 m3/h; máximo: 90 m3/h |
| Temperatura | 25°C-45°C | 25°C-35°C | 45°C55°C |
| Pressão | 0.6 ∼1,0 MPa | 1618 MPa (180 bar) | 00,8 MPa |
| Tamanho do tubo | DN400 (16 polegadas) | DN150 (6 polegadas), Lista 160 | DN100 (4 polegadas) |
| Instalação | Subterrâneo interno, húmido, IP67 exigido | Casa de bombas ao ar livre, ambiente de vibração | Subterrâneo interno de moinho, atmosfera de neblina de óleo |
Solução: Medidor de fluxo eletromagnético de Xi'an Qinwei
O princípio de medição da Lei de Faraday dos medidores de fluxo eletromagnéticos de Xi'an Qinwei não é fundamentalmente afetado pela densidade do fluido, viscosidade,e a presença de sólidos em suspensão ¢ principais vantagens nos circuitos de água das siderúrgicasO tubo de fluxo sem obstruções e com o tubo liso elimina qualquer superfície para acúmulo de partículas de escala ou impureza da emulsão.
- Revestimento de borracha dura (água de arrefecimento):Para as linhas de água de arrefecimento de grande diâmetro DN400, os revestimentos de borracha dura fornecem excelente resistência à abrasão contra a escala de moagem arrastada a uma fração do custo do PTFE.,bem dentro do limite de temperatura da água de arrefecimento.
- Revestimento em PTFE (emulsão):A superfície de PTFE antiaderente impede a adesão da emulsão de óleo e o acúmulo de depósitos carbonizados de aplicações de laminação a quente.A inércia química garante que não haja inchaço ou degradação devido ao transporte de óleo hidráulico.
- Eletrodos Hastelloy C-276 (todos os pontos):Selecionado universalmente para o ambiente das siderúrgicas devido à sua resistência combinada à clorura (dos ciclos da água de arrefecimento), à erosão e à corrosão (do fluxo carregado de partículas),e interferências eletroquímicas (de correntes de soldagem perdidas comuns nas redes de aterragem da siderurgia).
- Eletrodo de aterragem incorporado:É essencial no ambiente da siderúrgica, onde os campos electromagnéticos fortes dos fornos de arco elétrico e das estações de metalurgia de concha podem induzir ruído de modo comum.O eletrodo de aterragem integral fornece um caminho de referência de baixa impedância, alcançando relações sinal/ruído superiores a 80 dB, mesmo num raio de 50 metros dos transformadores EAF em funcionamento.
- Sensor submersível IP68 com transmissor IP67 remoto:As instalações do porão do caster estão sujeitas a inundações ocasionais de transbordamento de poços de escala.Os transmissores remotos são montados em postes isolados de vibração ao nível dos olhos do operador.
- Modbus RTU sobre RS485:A comunicação digital elimina os problemas de circuito de terra de 4-20mA prevalentes nas siderúrgicas.que permite o ajuste automático da velocidade de fundição com base no fluxo real de água de refrigeração.
Local de instalação
O medidor de água de arrefecimento do molde DN400 foi instalado numa secção horizontal a 5 metros a jusante da descarga da bomba principal de abastecimento de água de arrefecimento, fornecendo tubos retos 15D a jusante e 8D a jusante.A orientação horizontal do eletrodo (3 e 9 horas) impede a interferência da bolha de gás do ar dissolvido liberado durante as quedas de pressãoPara a linha de descalcificação DN150 que opera a 180 bar, foi fornecido um corpo de medidor de aço carbono forjado com flange classificada na tabela 160,com o transmissor remotamente montado fora do compartimento de alta pressãoForam instalados suportes de tubos de amortecimento de vibrações a um raio de 1 metro de ambas as conexões de flange para isolar o medidor das vibrações mecânicas induzidas pela bomba.
Resultados ∙ 12 meses após a instalação
| Métrica | Antes | Depois do campo EMF de Xi'an Qinwei |
|---|---|---|
| Duração do rotor do medidor de descongelação | 3 ¢ 4 meses | Não existem componentes de desgaste |
| Precisão de medição | ±5·8% (desvio de partículas magnéticas) | ± 0,5% estável, verificado por calibração anual |
| Limpeza do medidor de emulsão | 2* por semana (6 metros) | Não é necessária limpeza em 12 meses |
| Custos anuais de manutenção | > ¥ 160 000 (todos os circuitos) | ¥ 12.000 (só inspecção de cabos) |
| Impacto na produção | 2 ̊3 desacelerações não planeadas dos lançadores/ano | Desacelerações zero relacionadas com o fluxo |
Recomendação do produto
| Especificações | FEM da indústria siderúrgica de Xi'an Qinwei |
|---|---|
| Liner | Borracha dura (água de resfriamento ≤ 80°C), PTFE (emulsão, descalcificação), Cerâmica (abrasão extrema) |
| Eletrodo | Hastelloy C-276 (padrão), Carburo de Tungsténio (abrasão extrema) |
| Características especiais | Eletrodo de aterragem integral, imunidade a interferências eletromagnéticas, corpos forjados de alta pressão disponíveis |
| Faixa de tamanho | DN15DN2000 |
| Proteção | Sensor IP68, transmissor remoto IP67 |
| Produção | 4-20mA + RS485 Modbus RTU; Profibus DP para integração de automação da Siemens |