Automatische Thermografie zur Schlackedetektion bei der Stahlherstellung

Infrarot-Schlackedetektion bei der Stahlherstellung

Berührungslose Schlackeerkennung mit Infrarot-Thermografie 

  • Aussagekräftige visuelle Darstellung des Abstich- bzw. Abschlackvorganges durch gute Kamerabild-Auflösung
  • Sichere Unterscheidung zwischen Stahl und Schlacke
  • Funktion zur automatisierten Erkennung des Abstichendes
  • Umfassend parametrierbare Datenablage auf dem System-PC oder separatem Datenserver

Details zu diesem Anwendungsgebiet

Schutzgehäuse

Schlackedetektions-System mit LW-Infrarot-Kamera für höchste Erkennungssicherheit

Stahl und Schlacke haben unterschiedliche strahlungs-
physikalische Eigenschaften im Infrarotbereich, so dass mit Hilfe einer Thermografie-Kamera berührungslos und in Echtzeit festgestellt werden kann, welches der beiden Materialien momentan den Hauptbestandteil des aus einem Konverter bzw. Elektroofen austretenden Abstich- bzw. Abschlackstrahls ausmacht.

Dazu wird der betreffende Vorgang permanent mit einer Thermografie-Kamera beobachtet, deren Empfindlichkeitsbereich das LWIR, den langwelligen Infrarotbereich von (8 ... 12) µm einschließt. In diesem Bereich der Wellenlänge trifft der materialbedingt höchste Kontrast zwischen Stahl und Schlacke auf, was sich in der bestmöglichen Trennschärfe bei der Materialerkennung niederschlägt.

Automatisierte Thermografie zur Schlackedetektion

SlagDetect – geeignet für manuelle ebenso wie für automatische Anlagenfahrweise

Unabhängig von den erweiterten Möglichkeiten einer integrierten automatischen Bildauswertung werden die Schlackeanteile im Live-Bild in einem deutlich vom Rest des Infrarot-Bildes (z. B. Stahl und Bildhintergrund) unterscheidbaren Farbton koloriert. So kann bei manueller Fahrweise der Schmelzer einen Schlackemitlauf beim Abstich an dessen grünen Einfärbung erkennen und entsprechend der technologischen Vorgaben darauf reagieren.

Darüber hinaus bieten die integrierten Auswertungsalgorithmen auch die erweiterte Möglichkeit einer bedienerunabhängigen Reaktion auf den automatisch erkannten Schlackemitlauf. Über direkte Schaltsignale oder Meldungen an das Prozessleitsystem kann die umgehende Auslösung eines Schlackestoppers bzw. das Rückkippen des Konverters erfolgen, um den Abstich sofort oder nach einer genau definierten Verzögerungszeit zu beenden.

Abstich bei der Stahlherstellung

SlagDetect – einsetzbar im BOF-Abstichbetrieb sowie an EAF und beim Abschlacken

Neben der Hauptanwendung im BOF-Abstichbetrieb kann der Einsatz von SlagDetect auch unter anderen konkreten technologischen Bedingungen der Stahlherstellung sinnvoll und zweckmäßig sein. So ist in vielen Fällen (in Abhängigkeit von deren Bauweise) auch an EAF-Anlagen eine Steuerung des Abstichs mit Hilfe der Thermografie-Kameratechnik realisierbar.

Ebenso hat sich SlagDetect bereits in mehreren Installationen bei der umgekehrten Aufgaben-
stellung, der Erkennung von mitlaufendem Stahl während des Abschlackens bewährt und trägt dort zur optimalen Materialausnutzung bzw. zu hoher Betriebssicherheit durch Vermeidung übermäßiger Beanspruchung des Schlackepfannen-Materials bei.

Ausgerüstet mit leistungsfähiger und an raue industrielle Einsatzbedingungen angepasster Thermografie-Kameratechnik ist SlagDetect damit ein zuverlässiges Instrument zur Sicherung der Produktqualität bei gleichzeitig bestmöglicher Ausnutzung der Konverterkapazität. Seine variable Systemkonfiguration erlaubt die Integration in vorhandene Anlagen ganz verschiedenster Automatisierungsgrade – von der ausschließlichen Livebild-Anzeige im Schmelzerstand mit manuellem Betrieb bis hin zu einer vollautomatischen Kippwinkel-Steuerung des Konverters während des Abstichs.

Wärmebildkameras für diese Anwendung

  • Infrared camera VarioCAM® HD head 800
    Infrared camera VarioCAM ® HD head 800

    The uncooled industrial camera offers stationary long-term operation for demanding monitoring tasks.

  • Infrared camera VarioCAM® HD head 600
    Infrared camera VarioCAM ® HD head 600

    The robust light metal housing, high geometric and excellent thermal resolution as well as a number of interfaces enable for stationary long-term operation for demanding monitoring tasks even under harsh environmental conditions.

  • VarioCAM® HDx head 600
    VarioCAM ® HDx head 600

    Kleinste Abmessungen, geringes Gewicht, robuste Gehäuse und zahlreiche Schnittstellen erleichtern Ihnen die Einbindung dieser Wärmebildkamera in Ihre Systeme vor Ort.