Investigación de la corrosión del acero dulce en la producción de cemento asociada al uso de combustibles secundarios
Autores: Michael, Thieme; Ute, Bergmann; Anja, Kiesewetter; Tobias, Wehry; Kay, Potzger; Arkadiusz, Zarzycki; Marta, Marszalek; Hartmut, Worch
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El presente trabajo trata de la corrosión del acero dulce (1.0037) utilizado como material de construcción exterior del precalentador de una moderna instalación industrial de producción de cemento. La instalación utiliza combustibles secundarios, que introducen cantidades considerables de especies corrosivas. La situación en los lugares de examen de la zona del precalentador se sigue durante un periodo de dos años, incluidos los periodos de funcionamiento y parada. La investigación se centra en (i) la adquisición de las condiciones fisicoquímicas subyacentes, como la humedad, la temperatura y los datos de contaminación en el lugar de examen del precalentador, (ii) la identificación multianalítica de los productos de corrosión formados utilizando microscopía electrónica de barrido combinada con análisis de rayos X de energía dispersiva, espectrometría infrarroja, espectrometría Raman, difractometría de rayos X y espectrometría Möβbauer, y (iii) investigaciones de laboratorio voltamperométricas y EIS utilizando soluciones modelo. Se puso de manifiesto que la corrosión tiene lugar a una temperatura de unos 100°C en presencia de humedad y oxígeno, así como de iones cloruro, como consecuencia del uso de combustibles secundarios. La corrosión típica del gas caliente podría excluirse en las condiciones actuales. Se comprobó que el aspecto, la estructura y la naturaleza de los productos de corrosión no dependían principalmente de la duración variada de la exposición, sino de las condiciones de la entrada del precalentador de alojamiento. Además de diferentes fases de FeOOH y hematites, se encontró magnetita, dependiente de la concentración de oxígeno en el gas de proceso. Se confirmó electroquímicamente el papel decisivo del oxígeno como factor clave de la velocidad de corrosión.
Descripción
El presente trabajo trata de la corrosión del acero dulce (1.0037) utilizado como material de construcción exterior del precalentador de una moderna instalación industrial de producción de cemento. La instalación utiliza combustibles secundarios, que introducen cantidades considerables de especies corrosivas. La situación en los lugares de examen de la zona del precalentador se sigue durante un periodo de dos años, incluidos los periodos de funcionamiento y parada. La investigación se centra en (i) la adquisición de las condiciones fisicoquímicas subyacentes, como la humedad, la temperatura y los datos de contaminación en el lugar de examen del precalentador, (ii) la identificación multianalítica de los productos de corrosión formados utilizando microscopía electrónica de barrido combinada con análisis de rayos X de energía dispersiva, espectrometría infrarroja, espectrometría Raman, difractometría de rayos X y espectrometría Möβbauer, y (iii) investigaciones de laboratorio voltamperométricas y EIS utilizando soluciones modelo. Se puso de manifiesto que la corrosión tiene lugar a una temperatura de unos 100°C en presencia de humedad y oxígeno, así como de iones cloruro, como consecuencia del uso de combustibles secundarios. La corrosión típica del gas caliente podría excluirse en las condiciones actuales. Se comprobó que el aspecto, la estructura y la naturaleza de los productos de corrosión no dependían principalmente de la duración variada de la exposición, sino de las condiciones de la entrada del precalentador de alojamiento. Además de diferentes fases de FeOOH y hematites, se encontró magnetita, dependiente de la concentración de oxígeno en el gas de proceso. Se confirmó electroquímicamente el papel decisivo del oxígeno como factor clave de la velocidad de corrosión.