Sensor analisador ultra-sônico para soluções de ácido clorídrico

To accomplish measures and analyses of acid liquids in a steel company environment is not a trivial mission; sensor and conventional analyzers, although in the beginning of the application present convergent results of good capacity to reproduce and for repetition, it doesn't keep them with the same efficiency, due to the aggressiveness of these acids to the primary elements of the transducers. This paper has the objective to develop industrial applications in the metallurgical segment making use of technologies of the ultra-sonic sound waves, specifically in liquid environment with characteristics of high aggressiveness as it is the case of the Hydrochloric acid, the objective of our investigations. In this case study, a prototype of tank of glass fiber was developed, in a way to allow the necessary rehearsals, simulating a real situation of the tanks of hydrochloric acid of the Acid Pickling Lines of CSN – Companhia Siderúrgica Nacional, located in Volta Redonda - RJ. The strategies for the choice of the transit-time methods of propagation of reflected sonic pulse or technique pulse-echo, common to the professionals of non destructive ultrasonic sound waves rehearsals was possible to development a system to inspection the position of the steel plates into the hydrochloric acid tank. The first contribution based in the results obtained in our experiments show good capacity to reproduce and for repetition for measure the position of the steel plate describing a loop inside a tank of hydrochloric acid. The second contribution based in the conclusions and suggestions for future works in the variation of concentration of the hydrochloric acid solution in function of the variation of speed of sound propagation. Great volumes of hydrochloric acid materials of high harmful capacity both for man and for the environment, are handled for obtaining metallurgical products with ranges of control of intrinsic quality restricted and are directly responsible for the quality and operational costs of pickling lines.Realizar medidas e análises de líquidos ácidos em meio industrial siderúrgico não é uma missão trivial; sensores e analisadores convencionais, embora no início da aplicação apresentem resultados convergentes de boa reprodutibilidade e repetibilidade, não os mantém com a mesma eficiência, em função da agressividade destes ácidos aos elementos primários destes transdutores. Esse trabalho tem o objeto de desenvolver aplicações industriais à base das tecnologias do ultra-som, especificamente em meios líquidos com características de alta agressividade como é o caso do ácido Clorídrico, alvo de nossas investigações. Neste estudo de caso, o cenário é o das Linhas de Decapagem Ácida da CSN – Companhia Siderúrgica Nacional, localizada em Volta Redonda – RJ. Como primeira contribuição do presente trabalho, utilizando-se das técnicas de do tempo de trânsito e pulso-eco similares às aplicações em ensaios não destrutivos com ultra-som foi possível desenvolver um sistema de inspeção por ultra-som para determinação do posicionamento de chapas de aço em tanques de ácido clorídrico, com boa repetibilidade, reprodutibilidade, melhor tempo de resposta e qualidade do sinal. Utilizando-se das mesmas técnicas estenderam-se as experiências para análise da concentração da solução de ácido clorídrico regenerado, ou seja, sem as impurezas oriundas de processos de limpeza ácida. A contribuição referente a esta análise mostrou-se promissora; um refinamento sugerido no sistema de análise e coleta do Ácido poderá tornar este tipo de análise trivial. Fica para trabalhos futuros, a expectativa de se concretizar estas melhorias de forma a realizar estes tipos de análises, tão necessárias para melhoria dos processos industriais em questão, no que tange a qualidade intrínseca do produto, na redução do custo operacional, na segurança do homem e preservação do meio ambiente