塔塔钢铁利用Micro-Epsilon热成像相机优化高压水除垢工艺
塔塔钢铁已将Micro-Epsilon的thermoIMAGER TIM M‑1和TIM 400 T1500热成像相机集成到其高压水(HPW)除垢试验设施中。这些相机安装在除垢小车上方,可捕捉除垢前后的表面温度,从而根据喷嘴压力、流量和除垢速度精确评估除垢性和热损失。
高压水除垢工艺原理
高压水除垢通过向热钢喷射中高压水来去除氧化铁皮,采用固定扁平喷嘴或旋转转子除垢器。该工艺针对从松散到粘性、从一级到三级氧化铁皮,通过优化冲击力、表面冷却和水流消耗,提升表面质量并减少工作辊磨损。
红外热成像的优势
由于工艺涉及蒸汽、水和氧化铁皮碎屑,且在密闭箱体内进行,常规温度测量极具挑战。红外热成像提供非侵入式解决方案,提供的数据支持构建稳健、节能的除垢工艺图谱——这对易产生延性裂纹或表面缺陷的难轧钢种尤为宝贵。
与SAMI合作改造试验装置
塔塔钢铁与南威尔士钢铁金属研究所(SAMI,www.samiswansea.co.uk)合作,改造了一台高压水除垢装置以优化工艺。该装置可在静态或动态模式下运行,处理从钢材到模拟材料的热料或冷料。重热样品(通常为70×70×100毫米块)以高达4米/秒的速度输送。除垢后,小车停止,样品被转移至充氩容器以限制进一步氧化。
数据采集与分析
所有参数(高度、压力、流量、温度等)均通过Windaq数据采集系统记录,复杂的后处理程序可表征除垢效率。
双相机协同工作
thermoIMAGER TIM M‑1采用1微米短波长探测器,适合恶劣蒸汽环境,可将高温发射率误差降至最低。TIM 400 T1500提供长波长视角。两者协同工作,可在各种喷嘴压力、流量和速度下评估除垢性和热损失,为生产工艺图谱提供依据。
灵活的光学配置与软件支持
两款相机均配备两组可互换光学镜头(焦距25毫米和75毫米),可灵活调整视场和安装位置。随附的TIM Connect软件支持线扫描和连续采集模式;线扫描模式在观察空间受限时尤为有用,可在钢坯通过时获取完整图像。
专家评价
“热测量结合除垢过程中及之后的表面状态监测,以及CCD光学相机的使用,使我们能够开发关键的高压水除垢知识,直接用于工厂实践的实施和优化。”塔塔钢铁英国研发部轧制精整与测量部科学研究员Didier Farrugia表示。
经济效益显著
优化产出——无论是减少再热过程中的氧化铁皮或金属损失,还是改善表面状态和缩减缺陷——为钢铁行业带来关键的成本效益,据估计,产出率每提升1%可节省约100万英镑。
Farrugia补充道:“相机表现可靠且易于使用,包括在特定位置同步两台设备以实现全温度溯源。它们也已部署在钢铁制造的其他领域。”
了解更多thermoIMAGER TIM系列信息,请访问www.micro-epsilon.co.uk或联系Micro-Epsilon销售部:+44 (0)151 355 6070或[email protected]。
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