INSTRUMENTATION/ MEASUREMENT
Exakte Temperaturüberwachung
ermöglicht hochwertige Stahlqualität Prozessüberwachung beim Strangguss durch spezielle Quotienten-Pyrometer und Thermovisions-Systeme von LumaSense
Durch stetig steigende Qualitäts- anforderungen und Energiekosten sowie neue Erkenntnisse in der Metallurgie, gewinnt der Einsatz hochgenauer Temperaturmesstechnik immer mehr an Bedeutung. Speziell in der Stahlindustrie ist der Einsatz von berührungsloser Temperaturmessung nicht mehr wegzudenken. Durch sie werden z.B. Anlagen und Prozesse gesteuert um einen kontinuierlich hohen Qualitätsstandard zu erhalten. Bei der Stahlherstellung und der weiteren Verarbeitung werden große Primärenergiemengen verbraucht. Daher werden für besonders energieintensive Prozesse wie Strangguss, Induktionserwärmung, in Wärmebehandlungsprozessen, beim Sintern, Warmumformen, Härten, etc. die gesamten Herstellungskosten zunehmend höher. Stahlwerke benötigen daher die richtigen Messinstrumente um sicherzustellen, dass sie den Energieverbrauch ihrer Anlagen optimieren.
Im Stranggussprozess wird flüssiger Stahl abgekühlt und in Form von sogenannten Knüppeln oder Brammen verfestigt. Dabei ist der Kern in der Regel noch flüssig während die äußere Hülle schon fest ist. Geschmolzenes Metall wird von der Pfanne in einen Zwischenbehälter und von da aus langsam in die Stranggussmaschine übertragen. Der flüssige Stahl wird über die Verteilerrinne in die wassergekühlte Kokille gegossen. Die Herausforderung besteht nun darin, den Stahl in der Verteilerrinne zu halten und die Abkühlrate zu kontrollieren. Aufgrund von Schwankungen in der Temperatur des Zwischenbehälters kann dies problematisch sein.
Bei der Produktion von Stahl- Halbzeugen in Stranggussanlagen ist die Messung der Prozesstemperaturen eine alltägliche Aufgabenstellung. Hierbei nimmt die Regelung der Sekundärkühlung eine Schlüsselfunktion ein. Nur über die exakte Temperatursteuerung im Abkühlprozess können Stahlqualitäten hergestellt
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Kühlzonen installiert, in der die jeweilige Strangtemperatur kontinuierlich und berührungslos gemessen wird. Die Pyrometer ISR 12-LO/SG und IGAR 12-LO/SG sind Schutzklasse IP65 zertifiziert, ihre speziellen Stranggussoptiken halten den rauen Umgebungsbedingungen, verursacht durch hohe Temperaturen, Kühlwassernebel und Verschmutzungen, über viele Jahre Stand.
Integration von Wärmebildkameras LumaSense Wärmebildkameras der Serie MCS640 können für die Strangguss- Überwachung in unterschiedlichen Prozessstufen und Messpositionen eingesetzt werden.
Zum einen kann mittels Thermografie die Badspiegeloberfläche im Verteiler bildgebend erfasst werden, um eine gleichmäßige Gießbad-Abdeckung zu kontrollieren und zu steuern.
Schematische Darstellung des Strangguss-Prozesses
werden, die den stetig wachsenden Marktanforderungen entsprechen. Abhängig von der jeweiligen Stahlgüte und Charge ist es entscheidend, wie die Stränge gekühlt werden. Für verschiedene Stahlgüten gibt es unterschiedliche Zieltemperaturen, die einen Regelbereich von 600°C bis 1200°C erfordern. Über- oder Unterschreitungen der zulässigen Temperaturgrenzen führen zu Beeinträchtigungen der Material- qualität und damit zu erhöhtem Ausschuss der Produktionsanlage.
Zur effizienten Prozesssteuerung kommt deshalb der Erfassung exakter Temperaturwerte an der Auslaufstrecke des Strangs eine wichtige Funktion zu. So wird eine hohe Oberflächenqualität der Stränge erreicht und dafür gesorgt, dass sich das Innengefüge des Stranges optimal ausbildet. IMPAC Pyrometer und MIKRON Thermographie-Systeme von LumaSense erfassen in diesem Prozess Kokillen- und Strangtemperaturen in der Rückbiege/ Kühlzone. Somit können Rissbildungen vermieden werden.
Hierbei werden spezielle Quotienten- Pyrometer mit der Stranggussarmatur SG-LO zwischen den einzelnen
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Weiterhin überwachen LumaSense Thermographie-Kameras MCS640-HD im Schutzgehäuse die gesamte Rückbiegezone beim Strangguss. Hierbei ermöglicht der Einsatz von zwei Kamerasystemen eine vielfache Temperaturerfassung der einzelnen Stränge an unterschiedlichen Stellen. Mit dieser Lösung wird der Stranggussprozess umfänglich überwacht und gesteuert.
Schließlich unterstützen die Kameras der Serie MCS640 zusätzliche Funktionen zur präzisen Erkennung von heißen Kanten („Hot-Edge-Detection”) sowie die Abbildung von Temperatur- profilen und sind somit in der Lage, Stranggussprozesse besser als jedes andere bildgebende Verfahren zu kontrollieren.
Fazit:
Infrarot-Thermometer von LumaSense sind in der Lage, die Abkühlan- forderungen von Brammen, Knüppeln oder Blöcken präzise zu ermitteln. Somit wird die Einheitlichkeit der Produkte gewährleistet und Anlagenführer verfügen über sofortige Temperaturdaten, die für den Abkühlprozess von entscheidender Bedeutung sind.
Um weitere Informationen zu erhalten, kontaktieren Sie bitte:
info@lumasenseinc.com
www.lumasenseinc.com
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