Modelación matemática para el control de la postcombustión en un horno de reducción de níquel

• Autores: Deynier Montero Góngora, Mercedes Ramírez Mendoza, Amauris Gilbert Hernández, Sergio Campos Perdices
• Localización: Revista Científica de Ingeniería Electrónica, Automática y Comunicaciones, ISSN-e 0258-5944, ISSN 1815-5928, Vol. 36, Nº. 3, 2015, págs. 21-34
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Mathematical modeling for postcombustion control in a nickel reduction oven
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Se realizó la identificación experimental del subproceso de postcombustión de un horno de múltiples hogares, destinado a la reducción de níquel mediante el esquema carbonato-amoniacal. Se realizaron varios experimentos en diferentes puntos de operación del proceso, atendiendo al carácter no lineal del mismo y utilizando como señal de excitación una Secuencia Binaria Pseudoaleatoria de Amplitud Modulada. Se obtuvieron los modelos matemáticos aproximados de la concentración de monóxido de carbono residual, la temperatura en los hogares 4 y 6 ante cambios en el flujo de aire correspondiente a estos hogares y variaciones en el flujo de mineral como variable perturbadora del subproceso. Se realizó la validación de los modelos obtenidos Error de salida, Autorregresivo con entrada exógena; los cuales brindaron ajustes de 63 a 84 % y además se apreció un comportamiento aceptable de los residuos. Los modelos se utilizaron para el diseño de un algoritmo de control de la temperatura en los hogares 4 y 6, lo cual influye decisivamente sobre la estabilidad del perfil de temperatura del horno. Se empleó como herramienta de cálculo el programa MATLAB.

  • English

    The experimental identification of the postcombustion subprocess in a multiple home furnace, destined for nickel reduction by the carbonate-ammonia was carried out. Several experiments at different operating points of the process were performed, taking into account its nonlinear nature and using a width modulated pseudo random binary sequence as excitation signal. As a result, it was obtained the approximate mathematical models of the concentration of monoxide carbon residual, the temperature in 4 and 6 households before changes in air flow corresponding to these homes and the variations in mineral flow as disturbing variable in the subprocess. The validation of the obtained models Output-Error, Auto Regressive Exogenous with input was made; which provided adjustments from 63 to 84 % and also an acceptable behavior of residues was observed. The models were used to design an algorithm for temperature control in 4 and 6 houses, which have a decisive influence on the stability of the oven temperature profile. MATLAB as tool calculation was used.