Tata Steel verbetert high-pressure water descaling met Micro-Epsilon thermische beeldcamera's

Tata Steel heeft Micro-Epsilon’s thermoIMAGER TIM M-1 en TIM 400 T1500 thermische camera's geïntegreerd in zijn high-pressure water (HPW) descaling pilotfaciliteit. De camera's, gemonteerd boven de descaling-trolley, vangen oppervlaktetemperaturen voor en na schaalverwijdering, wat nauwkeurige beoordeling van descalability en warmteverlies in verhouding tot stuwdruk, stroom en descaling-snelheid mogelijk maakt.

HPW descaling verwijdert oxide-schaal door warm staal te besproeien met matige-tot-hoge druk water, gebruikmakend van ofwel stationaire flat-jet-nozzles ofwel rotatie-rotor-descalers. Het proces richt zich op losse tot klebrige, primaire tot tertiaire schaal terwijl impingement, oppervlakte-verkouding en waterverbruik geoptimaliseerd worden om oppervlakte-kwaliteit te verbeteren en werkrol-slijtage te verminderen.

Omdat het proces stoom, water en schaalpuin in ingehaagde dozen omvat, zijn conventionele temperatuurmeteringen uitdagend. Infraroodthermografie biedt een non-intrusieve oplossing, wat data levert die robuuste, energie-efficiënte descaling-regime-kaarten ondersteunt – met name waardevol voor moeilijk-te-walsen graden vatbaar voor ductiliteit-kraken of oppervlakte-defecten.

In partnerschap met het Steel Metal Institute in Zuid-Wales (SAMI – www.samiswansea.co.uk), herzag Tata Steel een HPW descaling-rig om het proces te optimaliseren. De unit werkt in statische of dynamische modus, hanterend warm of koud materiaal van staal tot simulatiemateriaal. Opgewarmde monsters – typisch 70 × 70 × 100 mm blokken – worden gedragen met snelheden tot 4 m/s. Na descaling stopt de wagen en wordt het monster overgebracht naar een Argon-gevulde container om verdere oxidatie te beperken.

Alle parameters (hoogte, druk, stroom, temperatuur, enz.) worden gelogd via een Windaq data-acquisitiesysteem, en een gesophisticeerde post-analyse-routine karakteriseert descaling-efficiëntie.

De thermoIMAGER TIM M-1 gebruikt een korte 1 µm golflengtedetector, ideaal voor harde, stoomrijke omgevingen waar hoge-temperatuur-emissiviteitsfouten geminimaliseerd zijn. De TIM 400 T1500 biedt een lange-golflengte-perspectief. Samen beoordelen ze descalability en warmteverlies over een bereik van stuwdrukken, stromen en snelheden, wat productie-proces-regime-kaarten informeert.

Beide camera's zijn uitgerust met twee uitwisselbare optieken (f = 25 mm en 75 mm) voor flexibel kijkveld en montagesposities. De inbegrepen TIM Connect-software ondersteunt linescan- en continue acquisitie-modussen; linescan is met name nuttig wanneer kijkruimte beperkt is, wat een complete afbeelding van de plak mogelijk maakt tijdens het passeren.

“De thermische metingen, gecombineerd met oppervlaktetoestandsmonitoring tijdens en na descaling en het gebruik van een CCD-optische camera, hebben de ontwikkeling van kern HPW descaling-kennis mogelijk gemaakt voor directe implementatie en optimalisatie van fabrieks praktijken,” zei Didier Farrugia, Scientific Fellow, Rolling Finishing & Measurement Department, Tata Steel RD UK.

Opbrengst optimaliseren – of door schaal of metaalverlies tijdens herverhitting te verminderen, of door oppervlaktestaat en defectminimalisatie te verbeteren – levert cruciale kosten-prestatievoordelen voor de staalindustrie, geschat op ongeveer £1 miljoen voor een 1% opbrengstwinst.

Farrugia voegde toe: “De camera's hebben zich betrouwbaar en gebruiksvriendelijk bewezen, inclusief de mogelijkheid om de twee apparaten op specifieke locaties te synchroniseren voor volledige temperatuurtraceerbaarheid. Ze worden ook in andere gebieden van staalfabricage ingezet.”

Voor meer informatie over de thermoIMAGER TIM-serie, bezoek www.micro-epsilon.co.uk of contacteer de Micro-Epsilon verkoopafdeling op +44 (0)151 355 6070 of [email protected].