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O sistema definitivo de termovisão
para detecção de escória de aço
O sistema definitivo de termovisão
para detecção de escória de aço
O PROBLEMA
Quando o aço líquido é vazado de um forno de arco elétrico ou à base de oxigênio, é essencial minimizar a
quantidade de escória transferida para dentro da panela.
No passado isto foi feito por observação visual do canal de vazamento ou pelo uso de bobina de indução
eletromagnética no forno. No entanto, nenhum destes métodos provou ser inteiramente confiável.
PROBLEMAS CAUSADOS PELO NÍVEL INDESEJADO DE ESCÓRIA
A camada de escória prejudica a correção via adição de ligas e condicionadores
Altos níveis de FeO e MnO resultam em alto conteúdo de oxigênio no aço
levando ao aumento no tempo de processamento e custos de tratamento
Alta formação de inclusão, problemas na limpeza do aço e aumento
de risco de entupimento no lingotamento contínuo
Reversão fosforosa na panela
Dessulfurização pobre na panela
Desgaste prematuro do refratário da panela
A SOLUÇÃO
O novo sistema de termovisão Slag Detection SDS da Land foi desenvolvido
utilizando o conhecimento dos experts da Land na aplicação e mais de 58
anos de experiência na indústria do aço no monitoramento e no controle
auxiliar da transferência de escória de um processador para o outro.
O sistema SDS é especialmente desenhado para resistir às condições
agressivas na operação contínua nas plantas para produção de aço, com
requisitos mínimos de manutenção. O sensor de termovisão é montado
com uma proteção robusta com resfriamento à água e purga de ar, com
visualização contínua da área de vazamento. Conforme o vazamento se
inicia, o software dedicado LIPS SDS automaticamente inicia a gravar a
imagem do vazamento, bem como efetuar a aquisição de dados e gráfico
dos dados relevantes da escória no aço.
Quando o nível da escória atinge um nível pré-determinado um alarme é
acionado para interromper o vazamento. A gravação será finalizada e os
arquivos salvos pelo número de identificação do vazamento. Acesso
completo aos dados do vazamento estão disponíveis para o operador
para propósitos de controle de qualidade.
Sensor de termovisão robusto que utiliza o
mais moderno detector 'focal plane array'
BENEFÍCIOS DO SISTEMA DE
DETECÇÃO DE ESCÓRIA
Operação automática
Saída de dados amplificada
para análise do vazamento
Detecção precisa independente
do peso da carga
Alarme confiável independente
do operador
Incremento produtivo
Conteúdo mais baixo de escória
melhorando a qualidade do aço
Menor manutenção em vasos
BOF / EAF
Redução expressiva dos custos
de energia
O visor do SDS permite que o usuário observe
as informações críticas do vazamento tais como
imagem térmica em tempo real, percentuais de
aço e de escória, gráfico de tempo versus
percentual, nível de alarme e status de alarme
CAIXA DE PROTEÇÃO
Caixa robusta com resfriamento à água com purga de ar
integrada, placa de proteção de sacrifício, resfriamento à água
e base de montagem ajustável, fornecida em uma montagem
completa para facilitar a instalação.
CARACTERÍSTICAS
A placa de proteção de sacrifício e o tubo de visada,
disponíveis como itens sobressalentes, são fornecidos para
proteger a caixa principal de um impacto direto do metal líquido.
Todas as conexões elétricas, de ar e de água, bem como
de sinal ao sistema, estão localizadas na parte traseira
para proteção adicional.
O tubo de visada também reduz significativamente o risco
de impacto direto do aço líquido contra a janela de safira
que protege o sensor de imagem.
A termovisão pode ser removida da caixa sem a
necessidade de ferramentas.
A caixa é fornecida com um cabo para comunicação
serial, de vídeo e alimentação de energia, protegidos por um conduíte
padrão para dar proteção extra.
Uma vez montado na planta de fabricação de aço, a base ajustável
permite movimentação em dois eixos para alinhar precisamente o
sensor térmico ao canal de vazamento.
Montagem robusta completa com janela de
proteção de safira durável, movimentação
em dois eixos, purga de ar e resfriamento
à água.
Diagrama esquemático mostrando o típico arranjo do sistema SDS
PC com sortware
pré-instalado e
sistema de aquisição
de imagens
Unidade de sopro de ar
Caixa de proteção SDS robusta,
com placa de proteção de sacrifício
e janela de safira durável.
Sensor de termovisão SDS
Unidade de
alimentação
do sensor
Montagem de movimentação em dois eixos
Alimentação
de energia
Novo e poderoso sistema de software
na termovisão para detecção de escória
Este abrangente sistema de software, com todas as
características necessárias, foi desenvolvido para fornecer
aos engenheiros e gerentes das plantas de fabricação de
aço, com ferramentas para desenvolver e melhorar a
transferência do aço de um processo para outro.
O SDS oferece às plantas de fabricação de aço vários
métodos de interconectividade para controle on-line e,
mais importante, ele automaticamente grava os dados do
vazamento em três formas para análises posteriores e
futuras melhorias no processo.
Além disto, o sistema de processamento de imagem foi
pré-instalado e configurado para trabalhar diretamente de
Display de tela cheia
Permite aos usuários observar as informações críticas do
vazamento em tempo real. As três telas principais do
display mostram a imagem térmica em tempo real, nível de
alarme e gráficos.
Também na tela estão o identificador de localização,
número do vazamento, barra de status do sistema e área
para o logo da planta.
Gráficos do visor
Uma barra ou gráfico em linha exibe os percentuais de aço
e escória versus tempo. Um gráfico circular ilustra o total
de pixels na escória durante cada vazamento. Isto é
extremamente útil quando da comparação entre corridas.
Esta tela também exibe o status das condições do alarme.
Esta informação, juntamente com o vídeo térmico e todas
os textos de dados, é automaticamente gravada assim que
o vazamento começa.
Barra de status do sistema
Exibe o status de comunicação, o status da temperatura da
termovisão, duração do vazamento e conexões Ethernet.
Visualizador remoto
Até 4 conexões remotas permitem a visualização em tempo
real das informações do vazamento para serem vistas em
qualquer lugar da rede da planta.
Tela do visualizador remoto mostrada abaixo.
fora da caixa – ajustes mínimos são necessários. Uma vez
que o equipamento é instalado na planta de fabricação de
aço, no momento em que o sistema é instalado, a planta
pode começar imediatamente a reduzir sua transferência
de escória. Nenhum outro sistema de detecção de escória
atualmente disponível oferece esta característica.
Pré-instalado no poderoso sistema de processamento de
imagem, o display permite aos usuários observar
informações críticas no vazamento como a imagem térmica
em tempo real, percentuais de aço e escória, gráfico de
tempo versus percentual, nível de alarme e status de
alarme.
Informações secundárias como numeração de vazamento,
temperatura do sensor, status das comunicações, duração
do vazamento, razão entre aço/escória e status de
gravação são menos notórias de forma que não distraiam
o usuário durante o vazamento.
Até 4 usuários podem também ter remotamente uma visão
condensada do vazamento em tempo real em qualquer
lugar da planta usando um software de visualização
remoto.
Ao final do vazamento , o vídeo, as informações em texto e
o gráfico são salvos pelo número do vazamento para
análises posteriores e podem ser automaticamente
deletadas depois de um definido número de dias.
Entradas e saídas da planta e do sistema de detecção de
escória incluem : saída digital, DDE, OLE, Ethernet e OPC.
Conectar o sistema de processamento de imagem à rede
da planta via Ethernet ou protocolo OPC permitem
trasferência de dados em tempo real para e do sistema de
detecção de escória, de forma a obter melhoria no
processo de transferência do aço.
Informações para o sistema de detecção de escória
incluem número do vazamento, nível de alarme e cinco
variáveis únicas, especificadas pela planta de fabricação
de aço como número da carga, número do aquecimento,
tipo do aço e temperatura do vazamento. Quando
utilizadas, estas informações são gravadas em arquivo
formato texto.
A saída das informações do sistema podem ser
transmitidas à equivalência de 25 quadros por segundo.
Esta informação inclui o percentual de escória no aço,
status de alarme, temperatura do sensor e status de
comunicação.
Janela do nível de alarme
Percentuais de aço e escória
Nível de alarme
Status de alarme
Percentual de alarme de aço e escória, status de
alarme de aço/ escória, disponíveis via conexão OPC e
Ethernet. Valores podem ser transferidos para SDS da
planta de fabricação de aço via OPC ou Ethernet.
Variáveis definidas pelo usuário
Qualquer das cinco variáveis definidas pelo usuário podem
ser escolhidas com a respectiva alteração de valores, como
for determinado pela planta.
Idioma
Todos os textos exibidos em tela cheia podem ser
configurados pelo usuário para satisfazer as
necessidades do idioma requerido.
DIMENSÕES DA CAIXA DE PROTEÇÃO DO SENSOR
VISTA DA BASE
210/8.27 crs
210/8.27 crs
diâmetro interno 6.5/0.26
270/10.63
236/9.29
483.5/19.04
250/9.84
70/2.76
371.8/14.64
conexão
10.4/0.41
diâmetro interno
mangueira de
água
169.7/6.68
conexão
38/1.5
diâmetro interno
mangueira de ar
250/9.84
Conexões elétricas
Purga de ar
Resfriamento à água
VISTA FRONTAL
VISTA LATERAL
VISTA TRASEIRA
Todas as dimensões em mm/pol
655/25.79
249/9.80
630/24.80
209.5/8.25
Orifícios de
montagem
(4 de cada)
diâmetro10/0.39
322/12.68
380/14.96
DIMENSÕES DA UNIDADE DE CONTROLE
600/23.62
SISTEMA TÍPICO
Sistema de processamento de imagem pré-configurado
Comunicação serial e cabo de vídeo pré armado e identificado para satisfazer as necessidades da planta
Painel de alimentação, conexão de vídeo e comunicações montado à até 10 m da caixa do sensor
Cabo pré armado e conduite estão dimensionados para : comunicação serial, conexões de alimentação e vídeo
Caixa robusta com resfriamento à água, com uma purga de ar integrada e suporte ajustável
Sensor de imagem térmica de alta resolução PFA e lentes telephoto integradas
Unidade de insuflamento da purga de ar opcional e montada com mangueira à até 30 m da caixa do sensor
RESUMO DAS ESPECIFICAÇÕES
Sistema de processamento de imagem
Detecção de escória :
Ativação de alarme quando um percentual previamente especificado de aço ou
escória for detectado, dentro de uma janela definida.
Display do usuário :
Display de informação frontal, logo da planta e identificador de localização
Taxa de quadros :
25 quadros / seg
Funções automáticas :
Auto detecção de vazamento, razão aço/escória. Arquivo de vídeo, arquivo de
registro de todas as informações, gráfico de percentual de aço/escória, tudo
salvo conforme número do vazamento
Idioma :
definido pelo usuário
Saídas :
Cartão de saída digital, DDE, OLE, Ethernet e opções OPC
Unidade de controle
Funções :
Interface de conexão local entre o sensor de imagem e o sistema de
processamento de imagem
Cabos :
30/150/300 m pré armados e identificados, distâncias maiores até 1 km estão
disponíveis
Caixa
Serviço :
Água, ar, entrada de força, comunicações, vídeo, localizados na parte traseira
da caixa
Proteção adicional :
Placa de sacrifício protege a caixa principal de impacto direto
Tubo de visada :
Seu design reduz significantemente o risco de impacto direto do aço líquido
contra a janela de safira substituível
Sangria de ar :
Fornece pressão positiva dentro da caixa
Grau de proteção :
IP 65
Sensor de imagem térmica
Range de medição de temperatura :
400 a 2000°C
Resolução da imagem térmica :
320 x 240 pixels.
Detector :
Microbolometro, focal plane array
Faixa espectral :
3,9µm
Ângulo de visada :
6° x 4.5°
Range do foco motorizado :
3m ao infinito
Opções
Unidade de insuflamento, monitor de ajuste, mala do sensor
Para maiores informações favor contatar o escritório apropriado ou
visite nosso web site : www.landinst.com
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