Medición de Temperatura en condiciones extremas, en la fabricación de Cal:
Por Alfredo Sánchez / MMM Ind. Manager
La cal se produce por cocción de las rocas calizas o dolomitas mediante flujos de aire caliente que circula en los huecos o poros de los fragmentos rocosos; las rocas pierden bióxido de carbono produciéndose el óxido de calcio.
El horno PFR (Parallel Flow Regenerative), que se usa para la fabricación de cal viva altamente reactiva, está compuesto por dos cubas verticales. Unidas por un canal. Esto ayuda a que los gases de calcinación, lo cual está ocurriendo en una cuba, se pasen a la otra cuba para que precaliente el material y luego se calcine. Cada una de las cubas pasa por las fases de calcinación y precalentamiento de forma alternada.
La piedra caliza contiene entre 97% y 98% de carbonato cálcico (CaCO3) en base seca. Estando formado el resto por carbonato magnésico (MgCO3), óxido de aluminio (Al2O3), óxido de hierro (Fe2O3) y sílice (SiO2). Sin embargo, algunas piedras calizas contienen del 35% al 45% de carbonato magnésico, siendo clasificadas entonces como dolomita.
En el punto donde se transfiere el gas caliente de la cuba de calcinación a la de precalentamiento, se requiere medir la temperatura para un mejor control del proceso. Pero este punto tienen retos para su medición. Dado a que, durante la calcinación se desprenden gases corrosivos. Además de que con el aire se arrastran polvos abrasivos como CaCO3, CaO, cenizas de coke, etc., que rondan 1 mm de diámetro, cualquier cuerpo que se ponga en el flujo será susceptible a corrosión y a abrasión.
Lee el artículo completo aquí: Medición de Temperatura en condiciones extremas, en la fabricación de Cal
Cuando los usuarios ponen termo-pozos de acero inoxidable, han encontrado que duran muy poco, en algunos casos ni siquiera 1 día. Mientras que, en el mejor de los casos, alcanzan solamente 3 días.
Un muy importante productor de cal en México quería solventar este problema. Se acercó con nosotros para ver qué soluciones le podíamos ofrecer. Una de las especialidades de Endress+Hauser es la medición de temperatura, para la cual ofrecemos desde elementos RTD o Termopar. Pero también los accesorios de montaje e instalación, así como distintos tipos de transmisores, que pueden ser 4-20mA o con algún protocolo. Algunos modelos tienen Bluetooth para la configuración desde cualquier dispositivo “inteligente”, etc. Pero también tenemos equipos de muy alta especialidad, entre ellos, los termo-pozos de materiales especiales. Se ha realizado una amplia investigación de materiales para encontrar las mejores soluciones para este tipo de aplicaciones.
El punto de medición es en la transferencia de aire de la cuba de calcinación a la de precalentamiento. Los termo-pozos que ponía eran de acero inoxidable y no duraban más de 3 días. Lo que implicaba poca confiabilidad en la medición y mucho trabajo en campo. Nos pidió le ayudáramos con eso.
Lo primero que preguntamos era si las partículas hacían rocas que golpearan el termo-pozo para elegir alguna aleación metálica. Nos indicó que el tamaño promedio era un milímetro, con esa información definimos que la cerámica no corría riesgo de romperse por impacto.
El usuario nos indicó que el termo-pozo solo sobresale de la pared interna 5cm. Lo cual es suficiente para que la respuesta sea considerablemente rápida. El Rango de operación va de 950 a 1150 °C.
Con esta información, se seleccionó un material cerámico SiN. El modelo fue TAF16-12C6C03PE0. El equipo duró 8 meses + 2 semanas funcionando ininterrumpidamente. Cuando se fue a falla, fue porque se abrió el elemento. Por lo tanto, aún no tienen que cambiar el termo-pozo, con reemplazarle el elemento volverá a funcionar.
