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