Tata Steel verfeinert Hochdruck-Wasser-Entzunderung mit Micro-Epsilon Wärmebildkameras

Tata Steel hat Micro-Epsilons thermoIMAGER TIM M-1 und TIM 400 T1500 Wärmebildkameras in seine Hochdruck-Wasser (HPW) Entzunderungs-Pilotanlage integriert. Die Kameras, über dem Entzunderungswagen montiert, erfassen Oberflächentemperaturen vor und nach Schuppenentfernung, was präzise Bewertung von Entzunderbarkeit und Wärmeverlust relativ zu Düsendruck, Fluss und Entzunderungsgeschwindigkeit ermöglicht.

HPW-Entzunderung entfernt Oxidschuppen, indem heißer Stahl mit moderatem bis hohem Wasserdruck besprüht wird, entweder mit stationären Flachstrahldüsen oder rotierenden Rotor-Entzunderern. Der Prozess zielt auf lose bis klebrige, primäre bis tertiäre Schuppen ab, während Impingement, Oberflächenkühlung und Wasserverbrauch optimiert werden, um Oberflächenqualität zu verbessern und Walzenverschleiß zu reduzieren.

Da der Prozess Dampf, Wasser und Schuppenabfälle in geschlossenen Kästen involviert, sind konventionelle Temperaturmessungen herausfordernd. Infrarot-Thermografie bietet eine nicht-intrusive Lösung, liefert Daten, die robuste, energieeffiziente Entzunderungs-Regime-Maps unterstützen – besonders wertvoll für schwer walzbare Güten, die zu Duktilitätsrissen oder Oberflächenfehlern neigen.

In Partnerschaft mit dem Steel Metal Institute in Südwales (SAMI – www.samiswansea.co.uk) überarbeitete Tata Steel eine HPW-Entzunderungsanlage zur Prozessoptimierung. Die Einheit operiert in statischem oder dynamischem Modus, handhabt heißes oder kaltes Material von Stahl bis Simulationsmaterial. Wiedererhitzte Proben – typischerweise 70 × 70 × 100 mm Blöcke – werden mit Geschwindigkeiten bis 4 m/s gefahren. Nach Entzunderung stoppt der Wagen und das Sample wird in einen Argon-gefüllten Container transferiert, um weitere Oxidation zu limitieren.

Alle Parameter (Höhe, Druck, Fluss, Temperatur etc.) werden via Windaq Datenerfassungssystem geloggt, und eine ausgefeilte Post-Analyse-Routine charakterisiert Entzunderungseffizienz.

Der thermoIMAGER TIM M-1 nutzt einen kurzen 1 µm Wellenlängendetektor, ideal für raue, dampfige Umgebungen, wo Hochtemperatur-Emissivitätsfehler minimiert werden. Der TIM 400 T1500 liefert eine Langwellen-Perspektive. Zusammen bewerten sie Entzunderbarkeit und Wärmeverlust über einen Bereich von Düsendrücken, Flüssen und Geschwindigkeiten, informierend Produktionsprozess-Regime-Maps.

Beide Kameras sind mit zwei austauschbaren Optiken (f = 25 mm und 75 mm) für flexibles Sichtfeld und Montagepositionen ausgestattet. Die mitgelieferte TIM Connect Software unterstützt Linescan- und Continuous-Acquisition-Modi; Linescan ist besonders nützlich, wenn Sichtraum begrenzt ist, und ermöglicht ein komplettes Bild der Brammen während des Passierens.

„Die thermischen Messungen, kombiniert mit Oberflächenzustandsmonitoring während und nach Entzunderung und dem Einsatz einer CCD-Optikkamera, haben die Entwicklung von Schlüssel-HPW-Entzunderungswissen für direkte Implementierung und Optimierung von Anlagenpraktiken ermöglicht“, sagte Didier Farrugia, Scientific Fellow, Rolling Finishing & Measurement Department, Tata Steel RD UK.

Optimierung der Ausbeute – ob durch Reduzierung von Schuppen- oder Metallverlust beim Wiedererhitzen, oder durch Verbesserung von Oberflächenzustand und Defektminimierung – liefert kritische Kosten-Nutzen-Vorteile für die Stahlindustrie, geschätzt auf rund 1 Mio. £ für 1 % Ausbeutegewinn.

Farrugia fügte hinzu: „Die Kameras haben sich als zuverlässig und einfach zu bedienen erwiesen, einschließlich der Fähigkeit, die zwei Geräte an spezifischen Orten für vollständige Temperaturrückverfolgbarkeit zu synchronisieren. Sie werden auch in anderen Bereichen der Stahlherstellung eingesetzt.“

Für mehr Informationen zur thermoIMAGER TIM Serie besuchen Sie www.micro-epsilon.co.uk oder kontaktieren Sie Micro-Epsilons Vertriebsabteilung unter +44 (0)151 355 6070 oder [email protected].