corrosión de ductos de gases de escape de horno eléctrico

17
 CORROSIÓN DE DUCTOS DE GASES DE ESCAPE DE HORNO ELÉCTRICO Ing. Jorge Madías, Enero 2012

Upload: jorge-madias

Post on 04-Nov-2015

218 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

En algunas acerías eléctricas se observa una corrosión importante del conducto de gas de escape, que obliga a realizar paradas por mantenimiento. Esto se debe a que el gas de escape contiene cloruros, provenientes de plásticos presentes en la chatarra, como por ejemplo el policloruro de vinilo o PVC. En determinadas condiciones, se forma ácido clorhídrico que es el responsable de la corrosión acelerada de los conductos

TRANSCRIPT

  • CORROSIN DE DUCTOS DE

    GASES DE ESCAPE DE HORNO

    ELCTRICO

    Ing. Jorge Madas, Enero 2012

  • CORROSIN DE DUCTOS 2

    Contenido

    Causas

    Soluciones propuestas

  • Causas

    En la zona de alta temperatura actan las tensiones

    trmicas

    Se suele remediar con mayores caudales de agua

    En la zona de baja temperatura acta la corrosin

    Este tema es ms complejo y es el que se discute en

    detalle en la presentacin

    3

  • Sistema de gas de escape 4

  • Causas

    Uso de chatarra con plsticos

    +

    Uso de energa qumica

    =

    Formacin de gases cidos

    Condensacin y ataque a temperaturas bajas

    5

  • Causas

    cidos formados: Cloruros, Carbnico, Sulfrico

    Temperatura de la pared del cao del lado interno

    menor de 86 C

    El ciclo operativo impone ciclado de temperatura en

    el interior de los caos

    En la parte de baja temperatura del ciclo, el gas

    alcanza el punto de roco

    Cuando todo esto se combina ocurre la corrosin

    6

  • Causas

    Segn NKK, el nivel de corrosin es mximo cerca

    del punto de ingreso de agua

    En sus mediciones el factor importante para la

    corrosin es el cido clorhdrico (1.000 ppm al

    inicio de la fusin)

    Humedad constante el 8-9% pero baja a 2%

    cuando se elimina la refrigeracin de los electrodos

    El acudo se forma cuando el gas hidroclrico es

    absorbido por el agua condensada sobre la

    superficie interna del ducto, en la etapa de baja

    temperatura

    7

  • Causas

    8% H2O en gas, punto de roco 42 oC

    9% H2O en gas, punto de roco 45 oC

    Si el agua ingresa en los tubos a 35 oC puede

    haber condensacin en esa zona

    Si HCl en gas 1000 ppm y H2O 9%, la

    concentracin de cido clorhdrico es de 16%

    8

  • Causas

    Equilibrio HCl gas y HCl agua

    9

  • Causas

    Corrosin del acero

    por cido clorhdrico

    Llevando la velocidad

    de corrosin a

    reduccin de espesor,

    es 0,00025 mm/8 y

    1,8 mm/ao, si el

    tiempo de exposicin

    es de 7.200

    horas/ao

    10

  • Soluciones

    Orientadas a los efectos

    Aumentar el espesor de pared de los caos

    Usar materiales de mayor resistencia a la corrosin,

    como aceros inoxidables o aleados

    Desventajas: disminuye la transferencia de calor; el

    costo es elevado; la reparacin puede ser complicada

    11

  • Soluciones

    Orientadas a las causas

    Reducir los cloruros en la chatarra (plsticos)

    Reducir el agua de refrigeracin de los electrodos

    Evitar que los vapores cidos alcancen el punto de

    roco, usando agua caliente en circuito cerrado

    12

  • Soluciones

    Uso de agua caliente (Melter, Ravagnan, KSK)

    Temperatura de la pared dentro del ducto cercana a

    86 oC

    Circuito cerrado utilizando intercambiadores de calor o

    enfriadores de aire

    No es la solucin final pero disminuye el problema

    Protege todos los componentes al mismo tiempo

    Inversin de una vez, solucin permanente; no hay que

    modificar cada vez que termina la vida del ducto

    Permite usar aceros al carbono, de mantenimiento ms

    simple

    13

  • Soluciones 14

  • Soluciones

    Referencias Melter - Ravagnan

    Alpa (Riva Group), enfriadores de aire

    DeAcero Saltillo, uno con enfriador, uno con

    intercambiador

    AcciaierieVenete, enfriadores de aire

    Riva Acciaio Caronno, intercambiadores de calor de

    placas

    HES Hennigsdorfer Elektrosthalwerke(Riva Group),

    enfriadores de aire

    AFV Beltrame, enfriadores de aire

    15

  • Soluciones

    Referencias KSK

    Vallourec Saint Saulve, intercambiador de calor

    Control de temperatura del agua en el circuito cerrado

    Mnima 60 oC

    Mxima 90 oC

    Mientras no se alcanza la temperatura mxima, el

    intercambiador de calos es bypaseado

    16

  • Datos de contacto

    Jorge Madias

    metallon

    9 de Julio 432, B2900HGJ San Nicols, Argentina

    E-mail [email protected]

    www.metallon.com.ar

    17