UTILIZACION DE SISTEMAS INFORMATICOS MINK, r.,31•1=1.57-.- ,11=11110RIE,-_

REGULACION DE HORNOS CON ATMOSFERAS PROTECTORAS

Gorka Goiri Celaya, Dr.l.l. Hingassa

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asta hace poco tiempo, la uti-lizacion de sistemas informa-ticos parecia impensable, lo mismo que su empleo en el

control de los diferentes procesos in-dustriales se situaba en un ambito casi utdpico. Actualmente, los sectores del automo-vil, aeronautica, y construccion mecani-ca en general, exigen la utilizacion de nuevas tecnologias, que se deben adap-tar perfectamente a la produccion in-dustrial. Calidad, pero tambien Produc-tibilidad, son las metas a alcanzar y, por ello, las tolerancias impuestas son cada vez mas estrictas, y dado el alto coste de los rechazos, se debe asegurar su consecucion. El control completo de instalaciones de tratamientos termicos mediante siste-mas informaticos no resulta complica-do, y su aplicacion se esta extendiendo por las innumerables ventajas que pre-senta. Como ejemplo, describiremos un caso comun, como puede ser el control de un horno continuo con regu-lac& de atmosfera sobre dos zonas in-dependientes. Para ello utilizaremos los equipos disefiados por la empresa SCR Crevoiserat S.A. de Suiza, que colabo-ra con Hingassa en el desarrollo de sistemas especificos en este campo de aplicacion, adaptandose a los avances tecnologicos de cada momento. Para el control completo del sistema se utilizaran los siguientes elementos: - Una sonda de oxigeno, elemento de captaciOn de la atmosfera existente. - El procesador SCR 4000, encargado de la regulaciOn de la atmosfera. - El caudalimetro masico. Sistema de inyeccion de gases. - CARBO-MASS o NITRO-MASS, re-guladores de gas portador o amoniaco. - El sistema SCR 7000, supervisor total de la planta de tratamientos. La regulacion de las dos zonas de un

horno continuo,se basa en el principio de regulacion en dos escalones de un horno de camara. En la zona de cementacion, el potencial de carbono tornado o73 es relativamen-te alto (alrededor del 1,10 % al 1,15 % de C), lo que permite aumentar la pro-

ductividad, disminuyendo el tiempo de permanencia.

En la zona de difusion, el potencial de carbono se ajusta hacia el punto eutec-toide (alrededor del 0,75 al 0,80 % d C). Gracias a una inyeccion precisa de aire

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EL PROCESADOR SCR 4000 El multitarea de Ia regulaciOn

Mejor que un simple aparato de regula-cion, el procesador SCR 4000, se con-vierte en el aparato adecuado para el control de un horno: su potente logica, le confiere todas las funciones para garantizar la calidad y la reproductibili-dad de un tratamiento. Algunos ejern-plos:

- Calculo y regulacion del potencial de carbono por la medida del C0/0 2 o del CO/CO2. - Accionamiento posible de todos los sistemas de inyeccion, tales como el caudalimetro masico. la bomba dosifi-cadora, las electrovalvulas, las valvulas dosificadoras, etc.. - Contabilizacion de la cantidad de gas de adicion consumido por una carga. - IndicaciOn de par metros relativos al tratamiento tales como el limite de ho- II in o la actividad del carbono. - Memorizaci6n y pilotaje de programas de tratamiento en fund& del tiempo. la temperatura y el potencial. - Optimizacion de los tratamientos por la regulacion en el limite de hollin. - CalibraciOn de las senales de la sonda Sin olvidar la simplicidad de utilizacion, un display de 40 caracteres representa las funciones y 28 teclas permiten el cambio de menus y Ia programaci6n asistida del aparato.

Dotado, ademas, de una electrOnica probada, este procesador ofrece las caracteristicas de un aparato idoneo para la regulaciOn de tratamientos ter-micos.

EL CAUDALIMETRO MASICO PrecisiOn y fiabilidad.

Los sistemas de inyeccion convencio-nales, como las valvuinyeccion del gas de adici6n. El SCR 4000 permite la inyeccion de los gases de enriquecimiento tales como G 3 H 8 o CH 4 , o el gas de empobrecimien-to (afire). Este aparato mide la masa del gas inyectado y regula la inyecci6n con una precision de 0,5 I/h. La gran ventaja de este sistema reside en la inyeccion proporcional del gas, en vez de las electrovalvulas que trabajan por impulsion. La incidencia directa de esta ventaja, es que tanto en los gran- des caudales como en los pequenos, la inyeccion se adapta siempre a las nece-sidades reales de la carga. Como resultado tenemos un procedi-miento mas economic°, por la supre-slot') en la inyeccibn de cantidad excesi-va de gas. El resultado en cuanto a la calidad este igualmente mejorado por la renovacian periodica de la atmosf era, proporcional a las necesidades de la carga.

EL CARBO-MASS 3 Una innovacion en el gas portador

La posibilidad de regulacion del gas de enriquecimiento, ha contribuido a la fia-bilidad y uniformidad de los resultados en tratamientos termicos en atm6sfera controlada. Pero hay una importante variable, que no ha sido tenida en cuenta, y que cons-tituye la base de todas las atmosferas: la actuacion sobre el gas portador. Frente a los diversos problemas encon-trados en las atm6sferas controladas basadas en N 2/CI-1 30H, este sistema permite un mejor control de los compo-nentes del gas portador, fijandose los objetivos siguientes:

- Mantener un CO perfectamente cons-tante para los caudales dados. - Permitir una cierta flexibilidad del sis-tema para adaptar los gases a las nece-sidades del tratamiento. De tal forma, que el CARBO-MASS 3 pilota y regula los caudales de nitroge-no y metanol con la ayuda de los cauda-limetros masicos. Estos caudalimetros estan mandados, a su vez, por regula-dores, pudiendo ser programados ma-nualmente o pilotados por un sistema de gestion. El porcentaje de CO es calculado con precision, segun los caudales inyecta-dos y puede ser transmitido al procesa-dor SCR 4000 para el calculo del poten-cial de carbono.

Hay numerosas aplicaciones que de-muestran las ventajas de este sistema, particularmente en el caso de la cementaci6n: adaptaciOn automatica del porcentaje de CO en las fases de ce-mentacion y difusion, como:

- Optimizacion del gas portador con la economia relativa de los componentes gaseosos. - Optimizacion relativa del gas de enriquecimiento que sera igualmente inyectado en proporciOn Optima. Cualesquiera que sean las variaciones de presion a la entrada, la regulacion de los componentes evita las fluctuacio-nes del porcentaje de CO. Se dispone de una version complemen-taria que permite, igualmente, la inyec-ciOn de NH 3 para los tratamientos de carbonitruracion.

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