Procedimiento para obtener una altura de un material apilado en un horno de coque.
Un procedimiento para obtener un parámetro representativo de una altura (H) de una superficie superior (29) de un material (20) apilado en un horno de coque (10) con respecto a un plano de referencia (P),
que comprende las siguientes etapas:
- proporcionar un sensor (47) ubicado por encima de la superficie superior (29) a una distancia de funcionamiento (D1) desde el plano de referencia (P), formando el sensor (47) y el material (20) un condensador que tiene una capacitancia,
- obtener en al menos una señal de capacitancia (S1) representativa de dicha capacitancia,
- obtener al menos una señal de distancia (S2) usando la señal de capacitancia (S1), siendo la señal de distancia (S2) representativa de una distancia (D2) entre el sensor (47) y la superficie superior (29) a lo largo de una dirección vertical (Z), y
- obtener dicho parámetro representativo de la altura (H) usando la señal de distancia (S2) y la distancia de funcionamiento (D1).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2017/052679.
Solicitante: Arcelormittal.
Nacionalidad solicitante: Luxemburgo.
Dirección: 24-26, Boulevard d'Avranches 1160 Luxembourg LUXEMBURGO.
Inventor/es: LÓPEZ FRESNO,Jóse, GARCIA CIMADEVILLA,JOSÉ LUIS, FERNANDEZ LOPEZ,JUAN JOSÉ.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C10B37/02 QUIMICA; METALURGIA. › C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA. › C10B DESTILACION DESTRUCTIVA DE MATERIAS CARBONOSAS PARA LA PRODUCCION DE GAS, COQUE, ALQUITRAN O MATERIAS SIMILARES (cracking de aceites C10G; gasificación subterránea de materias minerales E21B 43/295). › C10B 37/00 Tratamientos mecánicos de las cargas de hulla en el horno. › Enrasado de las cargas, p. ej. con barras.
- C10B41/00 C10B […] › Dispositivos de seguridad, p. ej. dispositivos de señalización o control para uso en la descarga del coque.
- G01B7/02 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01B MEDIDA DE LA LONGITUD, ESPESOR O DIMENSIONES LINEALES ANALOGAS; MEDIDA DE ANGULOS; MEDIDA DE AREAS; MEDIDA DE IRREGULARIDADES DE SUPERFICIES O CONTORNOS. › G01B 7/00 Disposiciones de medida caracterizadas por la utilización de medios eléctricos o magnéticos. › para la medida de la longitud, el ancho o el espesor (G01B 7/004, G01B 7/12 tiene prioridad).
- G01B7/06 G01B 7/00 […] › para la medida del espesor.
PDF original: ES-2787925_T3.pdf
Reivindicaciones:
1. Un procedimiento para obtener un parámetro representativo de una altura (H) de una superficie superior (29) de un material (20) apilado en un horno de coque (10) con respecto a un plano de referencia (P) , que comprende las siguientes etapas:
- proporcionar un sensor (47) ubicado por encima de la superficie superior (29) a una distancia de funcionamiento (D1) desde el plano de referencia (P) , formando el sensor (47) y el material (20) un condensador que tiene una capacitancia,
- obtener en al menos una señal de capacitancia (S1) representativa de dicha capacitancia,
- obtener al menos una señal de distancia (S2) usando la señal de capacitancia (S1) , siendo la señal de distancia (S2) representativa de una distancia (D2) entre el sensor (47) y la superficie superior (29) a lo largo de una dirección vertical (Z) , y - obtener dicho parámetro representativo de la altura (H) usando la señal de distancia (S2) y la distancia de funcionamiento (D1) .
2. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende, además:
- medir un parámetro representativo de una temperatura del sensor (47) , y
- corregir la señal de capacitancia (S1) proporcionada por el sensor (47) en función de dicho parámetro para producir la señal de distancia (S2) .
3. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2, donde obtener la señal de capacitancia (S1) incluye seleccionar la distancia de funcionamiento (D1) de modo que la distancia (D2) entre el sensor (47) y la superficie superior (29) oscile entre 0 cm y 60 cm.
4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende, además:
- mover el sensor (47) dentro del horno de coque (10) en una pluralidad de ubicaciones sucesivas con respecto a la superficie superior (29) ,
- obtener una pluralidad de señales de distancia (S2) , obteniéndose cada una de las señales de distancia en una de las ubicaciones sucesivas, y
- obtener un perfil de la superficie superior (29) usando la pluralidad de señales de distancia (S2) .
5. El procedimiento según la reivindicación 4, que comprende además una etapa de calcular una velocidad de llenado del horno de coque (10) usando el perfil obtenido, donde la velocidad de llenado es representativa de una cantidad del material (20) en el horno de coque (10) .
6. Un proceso para controlar una velocidad de llenado de un horno de coque (10) , comprendiendo el proceso:
- implementar un procedimiento según la reivindicación 5 para obtener la velocidad de llenado del horno de coque (10) , y
- ajustar la cantidad del material (20) en el horno de coque (10) usando la velocidad de llenado obtenida.
7. Un sistema (15) para obtener un parámetro representativo de una altura (H) de una superficie superior (29) de carbón a granel (20) apilado en un horno de coque (10) con respecto a un plano de referencia (P) , que comprende:
- una barra niveladora (31) destinada a ser movida dentro del horno de coque (10) en una pluralidad de ubicaciones sucesivas con respecto a la superficie superior (29) , y
- al menos un conjunto (33) fijado a la barra niveladora (31) y que incluye:
- un sensor (47) destinado a estar por encima de la superficie superior (29) a una distancia de funcionamiento (D1) del plano de referencia (P) y a formar un condensador (20-47) con el carbón a granel (20) , teniendo el condensador una capacitancia, y
- un dispositivo (48) para proporcionar al menos una señal de capacitancia (S1) representativa de dicha capacitancia, y
- una calculadora,
siendo el conjunto (33) adecuado para proporcionar al menos una señal de distancia (S2) usando la señal de capacitancia (S1) , siendo la señal de distancia (S2) representativa de una distancia (D2) entre el sensor (47) y la superficie superior (29) a lo largo de una dirección vertical (Z) , estando la calculadora adaptada para calcular dicho parámetro usando la señal de distancia (S2) y la distancia de funcionamiento (D1) .
8. El sistema (15) según la reivindicación 7, donde:
- la barra niveladora (31) tiene una parte inferior (37) , y
- el sensor (47) está ubicado verticalmente a una distancia (D3) por encima de la parte inferior (37) , oscilando dicha distancia (D3) entre 100 mm y 350 mm, preferentemente entre 100 mm y 150 mm.
9. El sistema (15) según la reivindicación 7 u 8, donde el conjunto (33) comprende además una carcasa protectora (55) que aloja el sensor (47) , siendo la carcasa protectora (55) adecuada para proporcionar aislamiento térmico frente a una temperatura comprendida entre 1000 °C y 1100 °C dentro del horno de coque (10) .
10. El sistema (15) según la reivindicación 9, donde la carcasa protectora (55) comprende una caja (59) y al menos una placa (61, 63) hecha de un material dieléctrico.
11. El sistema (15) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, donde el conjunto (33) incluye, además: - un sensor de temperatura (49) adaptado para medir una temperatura en el conjunto (33) , y
- un sistema de compensación de temperatura (51) adaptado para corregir la señal de capacitancia (S1) proporcionada por el sensor (47) para variaciones de la temperatura medida con el fin de producir la señal de distancia (S2) .
12. El sistema (15) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, donde el conjunto (33) incluye además un acelerómetro (56) adaptado para proporcionar parámetros para la navegación inercial del conjunto (33) .
13. Un sistema (15) para obtener un parámetro representativo de una altura (H) de una superficie superior (29) de coque (20) apilado en un horno de coque (10) con respecto a un plano de referencia (P) , que comprende: - un carro guía destinado a ser movido dentro del horno de coque (10) en una pluralidad de ubicaciones sucesivas con respecto a la superficie superior (29) , y
- al menos un conjunto (33) fijado al carro guía y que incluye:
- un sensor (47) destinado a estar por encima de la superficie superior (29) a una distancia de funcionamiento (D1) del plano de referencia (P) y a formar un condensador (20-47) con el coque (20) , teniendo el condensador una capacitancia, y
- un dispositivo (48) para proporcionar al menos una señal de capacitancia (S1) representativa de dicha capacitancia, y
- una calculadora,
siendo el conjunto (33) adecuado para proporcionar al menos una señal de distancia (S2) usando la señal de capacitancia (S1) , siendo la señal de distancia (S2) representativa de una distancia (D2) entre el sensor (47) y la superficie superior (29) a lo largo de una dirección vertical (Z) , estando la calculadora adaptada para calcular dicho parámetro usando la señal de distancia (S2) y la distancia de funcionamiento (D1) .
14. Un horno de coque (10) que comprende un sistema (15) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13.
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