Análisis del flujo de un distribuidor de colada continua con procesamiento de imágenes digitales
Palabras clave:
colada continua, distribuidor, producción de acero, procesamiento y segmentación de imagen, tiempo de residenciaResumen
En la producción del acero, el distribuidor es una etapa importante para la calidad del producto terminado. El esfuerzo de los investigadores se ha centrado, en ver el distribuidor como reactor o una caja negra, con los parámetros de entrada y salida, generando una caracterización del flujo. De esta manera se obtiene el flujo pistón, el flujo mezcla y el flujo muerto. El estudio del vídeo en un experimento de inyección de pulso de trazador o colorante y analizarlo con técnicas de procesamiento de imágenes, es el objetivo del presente trabajo. El flujo pistón, es proporcional al lapso entre la inyección y el momento en que empieza a salir el trazador del distribuidor, conocido como Mínimo Tiempo de Residencia (MTR). Durante el MTR ocurren los dos fenómenos considerados: el flujo del fluido y la difusión. Técnicas de segmentación y de dimensionamiento del área de trazador, permiten cuantificar el avance del área proyectada en la imagen tomada por el video, en función del tiempo. La cuantificación del área acumulada permite observar el avance hasta cubrir el total del área proyectada. El análisis con esta metodología desarrollada permite ver desde una perspectiva diferente, problemas que están siendo causados por un mal diseño de distribuidores o modificadores de flujo. La velocidad con que avanza el área proyectada de trazador y su derivada representa la aceleración o frenado. Al inicio, debido al flujo turbulento, avanza rápidamente y tiempo después se va frenando. Del comportamiento del fluido, del MTR y la turbulencia, depende el arrastre de impurezas a la salida del distribuidor, y en consecuencia la limpieza y calidad del acero.
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