Medidor de flujo electromagnético en acero Sistema de refrigeración de agua de fundición continua Xi'an Qinwei

Antecedentes del cliente

A. No2.5 millones de toneladas anuales de planta siderúrgica integradaen el norte de China seleccionó a la fábrica de instrumentos de Xi'an Qinwei para solucionar los fallos persistentes de medición del caudal en sus circuitos de fundición continua y laminado en caliente.La planta opera dos ruedas de losas continuas que producen losas de 200 mm y 250 mm de espesor.La medición del caudal es fundamental en múltiples circuitos de agua: agua de refrigeración primaria para el molde y refrigeración de segmentos en la rueda,agua de refrigeración por pulverización secundaria, descalcificación del agua a 180 bar para el molino de rugosidad y recirculación de la emulsión para la lubricación de rodillos en el molino de acabado.

El sistema de agua de refrigeración circula aproximadamente12,000 m3/hLa calidad del agua es un reto ̇ el agua recirculante transporta30­80 mg/l de sólidos en suspensiónincluidas las partículas finas de óxido de hierro en escala (escala de molino), los rastros de aceite hidráulico de fugas y los sólidos residuales disueltos concentrados por ciclos de evaporación.

Los desafíos

• Interferencia de partículas magnéticas:La escala de molino (partículas Fe3O4 y Fe2O3) es ferromagnética. Los medidores electromagnéticos de tipo de inserción anteriores experimentaron degradación de la señal a medida que las partículas magnéticas se acumulaban en las superficies de los electrodos,formando un puente conductor que distorsionó la medición del voltaje inducidoLa precisión se degrada de ± 1% a ± 5·8% en 2·3 semanas de funcionamiento durante el pico de producción.
• El uso abrasivo:El agua de descalcificación de alta velocidad (hasta 8 m/s en las tuberías DN150) que transportaba partículas de escala arrastradas erosionaba los rotores de los medidores de turbina y las superficies de rodamiento.3 ¢ 4 mesesa un costo de ¥ 8.000 por metro, con 8 metros en el servicio de desescalamiento solo.
• Choque térmico:Durante las operaciones de fundición intermitente, la temperatura del agua de enfriamiento podía oscilar de 25°C a 80°C en cuestión de minutos cuando el caudal se reducía durante los cambios de temperatura.Los contadores mecánicos experimentaron una unión inducida por expansión térmica, causando lecturas erráticas o convulsiones completas.
• Emulsión en polvo:La emulsión de aceite en agua (con un contenido de aceite del 35%), en el circuito de la laminación, recubre las placas de orificio del medidor de presión diferencial, que requieren limpieza dos veces por semana.El coste anual de mantenimiento de los 6 medidores de caudal del circuito de emulsión ha sido superado¥95,000.

Condiciones de trabajo en las instalaciones

Solución: medidor de flujo electromagnético de Xi'an Qinwei

El principio de medición de la ley de Faraday de los medidores de flujo electromagnéticos de Xi'an Qinwei no se ve afectado por la densidad del fluido, la viscosidad,y la presencia de sólidos en suspensión: ventajas clave en los circuitos de agua de las plantas siderúrgicasEl tubo de flujo sin obstrucciones y de orificio liso elimina cualquier superficie para la acumulación de partículas de escala o la contaminación de la emulsión.

• Envases de caucho duro (agua de enfriamiento):Para las líneas de agua de refrigeración de gran diámetro DN400, los revestimientos de caucho duro proporcionan una excelente resistencia a la abrasión contra la escala de molino arrastrada a una fracción del costo del PTFE.,bien dentro del límite de temperatura del agua de enfriamiento.
• Envases de PTFE (emulsión):La superficie de PTFE antiadherente evita la adhesión de la emulsión de aceite y la acumulación de depósitos carbonizados por aplicaciones de laminado en caliente.La inercia química garantiza la ausencia de hinchazón o degradación por el transporte de aceite hidráulico..
• Los electrodos Hastelloy C-276 (todos los puntos):Seleccionado universalmente para el entorno de las fábricas de acero debido a su resistencia combinada a los agujeros de cloruro (de los ciclos del agua de enfriamiento), a la erosión y la corrosión (del flujo cargado de partículas),y interferencias electroquímicas (de las corrientes de soldadura perdidas comunes en las redes de conexión a tierra de las siderúrgicas).
• Electrodo de puesta a tierra incorporado:Es esencial en el entorno de la acería donde los campos electromagnéticos fuertes de los hornos de arco eléctrico y las estaciones de metalurgia de cucharas pueden inducir ruido de modo común.El electrodo de conexión a tierra integral proporciona una trayectoria de referencia de baja impedancia, logrando relaciones señal/ruido superiores a 80 dB incluso a 50 metros de los transformadores EAF en funcionamiento.
• Sensor sumergible IP68 con transmisor remoto IP67:Las instalaciones de los sótanos de los casters están sujetas a inundaciones ocasionales por el desbordamiento del pozo de escala.Los transmisores remotos están montados en postes aislados de vibración a la altura de los ojos del operador.
• Modbus RTU por RS485:La comunicación digital elimina los problemas de circuito en tierra de 4-20mA que prevalecen en las plantas siderúrgicas.que permite el ajuste automático de la velocidad de fundición en función del flujo real de agua de refrigeración.

Ubicación de la instalación

El medidor de agua de refrigeración del molde DN400 se instaló en una sección horizontal a 5 metros aguas abajo de la descarga de la bomba principal de suministro de agua de refrigeración, proporcionando una tubería recta 15D aguas arriba y 8D aguas abajo.La orientación horizontal del electrodo (3 y 9 horas) evita la interferencia de la burbuja de gas por el aire disuelto liberado durante las caídas de presiónPara la línea de descalcificación DN150 que funciona a 180 bar, se suministró un cuerpo de medidor de acero al carbono forjado con clasificación de brida de la lista 160,con el transmisor remotamente montado fuera de la caja de alta presiónSe instalaron soportes de tuberías amortiguadores de vibraciones a un radio de 1 metro de ambas conexiones de brida para aislar el medidor de las vibraciones mecánicas inducidas por la bomba.

Resultados 12 meses después de la instalación

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