Quadtek Brasil

O Sistema Spyrometer na Indústria Siderúrgica

Em vários processos na indústria de aço há necessidade que a temperatura seja medida, e em muitos casos termopares são usados. Porém, há aplicações onde o contato na medição não é possível porque o material está em movimento ou o ambiente evita a introdução de sondas de contato. Estas aplicações particulares definitivamente podem beneficiar-se das imagens do pirômetro do sistema Spyrometer.

O sistema Spyrometer é uma ferramenta excelente para aperfeiçoar as funções de monitoramento e medição em processos como reaquecimento do forno e no laminador, por causa da combinação única de imagem de vídeo com um pirômetro infravermelho flexível. Esta tecnologia também abre jurisdições novas em aço onde câmeras nunca foram antes utilizadas, particularmente na manutenção de fornos.

O sistema Spyrometer é um instrumento de processo em alta-temperatura que combina imagem de vídeo colorida e um pirômetro infravermelho direcionado por computador. O sistema Spyrometer é o primeiro a combinar estas tecnologias em um sensor principal para benefício dos processos industriais. Uma das vantagens deste sistema é a habilidade de identificar exatamente onde as estão sendo feitas as medidas de temperatura. O instrumento consiste em um sensor principal instalado na produção e um processador de imagem instalado na sala de controle. O sinal óptico exigido no processo é obtido por uma lente montada no sensor principal. O sinal é dividido em dois dentro do sensor principal e uma parte é enviada para uma câmera de material rígido que propicia uma imagem ao vivo do processo e a outra a um pirômetro que fornece as medidas de temperatura. As informações da câmera e do pirômetro são exibidas em um monitor colorido. O operador pode mudar a área onde as seis temperaturas são medidas usando o mouse.

Devido às baixas propriedades de emissão, pode ser difícil medir temperaturas do aço com apenas um pirômetro infravermelho. Considerando que o sistema Spyrometer fornece um modo flexível para mudar a emissividade de cada cursor, pode garantir medidas de temperatura seguras e consistentes, contanto que nós saibamos os parâmetros e especificações do material que está sendo processado.

Fornos de Reaquecimento

Tanto os fornos de reaquecimento contínuo quanto os de reaquecimento por fornalhas necessitam, para um melhor monitoramento, de uma câmera e um pirômetro. O sistema por câmera com resfriamento a água modelo Quadtek M553 proporciona uma melhor visualização da progressão das chapas grossas de aço no forno e um melhor desempenho do queimador. Isto significa uma redução na manutenção do equipamento, bem como peças sobressalentes. A montagem padronizada das câmeras do sistema é feita perto da saída do forno em lado oposto à saída do produto.
A câmera M553 também provou ser de grande utilidade quando montada abaixo da linha de passagem do produto. Isto ajuda na visão dos queimadores na mais baixa região do forno e permite aos operadores observar o nível de beneficiamento do aço e os detritos. O grande acúmulo de detritos na produção causa vários problemas.

Além de necessitar visualizar certas áreas, o operador do forno de reaquecimento precisa medir a temperatura. O Spyrometer é conhecido como uma excelente ferramenta para aperfeiçoar o monitoramento e as funções de medição por causa da combinação única de visualização em vídeo com um pirômetro infravermelho flexível. Assim que o produto atravessa o forno, os queimadores de forno são apontados para a direção oposta da passagem das chapas grossas de aço. É imperativa a constante medida de temperatura das chapas considerando que no forno de reaquecimento pode acontecer um engarrafamento na produção. Como as chapas estão em constante movimentação dentro do forno torna-se difícil medir a temperatura através de termopares.

Aplicação no Laminador

Como a visualização e a medição de temperatura são importantes, um Spyrometer montado à entrada do laminador ajuda à função de monitoramento possibilitando o operador uma visualização da chapa enquanto esta entra no laminador. Isto é essencial para o “tracking”. Como a chapa fica imobilizada durante muitos segundos antes do primeiro estágio do processo, as múltiplas zonas de medida de temperatura do Spyrometer podem transmitir diferenças de temperatura ao longo do comprimento da chapa antes de sua entrada no laminador.

Processo de Forno aberto

A carga dentro de um forno do tipo aberto é uma mistura de metais sólidos e fundidos a temperaturas diferentes, havendo então necessidade de calibrações de emissividade diferentes para uma medida absoluta e precisa de temperatura. Um Spyrometer montado debaixo do gerador de chama durante este processo ofereceria aos operadores:

• Visão do processo de derretimento;
• Medida de temperatura das paredes – essencial na avaliação da vida útil do tijolo refratário;
• Múltiplas medidas de temperatura da carga;
• Temperatura de ponto final da fornalha – importante para controlar e obter as propriedades siderúrgicas desejadas, além de assegurar a eliminação de procedimentos longos de tempo de esfriamento dentro do forno, uma vez que o aço está “pronto” e vertido.

O Forno de ExplosãoNo forno, o calor é gerado por um grande maçarico instalado antes de ser transferido ao ar de explosão. A vida do refratário é crítica, e muitas plantas usarão imagem infravermelha para definir manchas quentes, e então usa de uma imagem preta e branca para localizar a mancha atual no forno. O sistema Spyrometer seria benéfico estabelecendo o local da mancha quente (usando o magenta-yello pallete), e então fixando um cursor à temperatura máxima identificando a temperatura da mancha.Principais Benefícios do sistema Forno de Reaquecimento

• Melhor visualização das chapas de aço no forno e um melhor desempenho do queimador;
• Alta resolução da imagem e possibilidade de visualização completa (360º) de todo o processo monitorado;
• Redução na manutenção e peças sobressalentes dos equipamentos;
• Melhor visualização da linha de passagem do produto, possibilitando uma conseqüente melhora na visualização dos queimadores na mais baixa região do forno de reaquecimento, além de observar o nível de beneficiamento do aço e dos detritos;
• Visualização e medição contínua das temperaturas no processo de movimentação das chapas de aço dentro do forno, reduzindo a possibilidade de engarrafamento na produção e suportando a temperaturas nos processo de até 1750ºC;
• Sistema cuja tecnologia fora exclusivamente desenvolvida a fim de proporcionar o monitoramento de ambientes onde não permitem a introdução de sondas de contato.

LaminadorInstalado à entrada do laminador, nosso sistema possibilita uma visualização da chapa e proporciona a medição das temperaturas em todo o comprimento do produto, visando analisar as diferenças de temperatura do material através das múltiplas zonas de medição do sistema.Processo de Forno Aberto

• Visão do processo de derretimento;
• Medida de temperatura das paredes – essencial na avaliação da vida útil do tijolo refratário;
• Múltiplas medidas de temperatura da carga;
• Temperatura de ponto final da fornalha – importante para controlar e obter as propriedades siderúrgicas desejadas, além de assegurar a eliminação de procedimentos longos de tempo de esfriamento dentro do forno, uma vez que o aço está “pronto” e vertido.

Forno de Explosão

• Registro e controle das temperaturas do material em movimento durante o processo de queima, além de monitorar o refratário e controlar sua vida útil, podendo reduzir a manutenção e a quebra dos equipamentos;
• Reduz os custos com combustíveis, gerando uma economia anual substancial;
• Minimiza a observação manual do forno, aumentando a segurança do operador.