Fasilitas percontohan Pembersihan Kerak Air Bertekanan Tinggi di pabrik baja menggunakan kamera pencitraan termal Micro-Epsilon
Tata Steel menggunakan kamera pencitraan termal thermoIMAGER TIM M-1 dari Micro-Epsilon dengan panjang gelombang pendek 1µm, serta kamera pencitraan termal panjang gelombang panjang thermoIMAGER TIM 400T 1500, untuk mengukur suhu permukaan sebelum dan sesudah pembersihan kerak untuk menilai descalability dan panas kerugian berdasarkan tekanan/aliran nozzle dan kecepatan pembersihan kerak.
Pembersihan kerak Air Tekanan Tinggi (HPW) adalah proses menghilangkan kerak oksida dengan menyemprotkan permukaan baja panas di bawah kisaran air bertekanan sedang hingga tinggi menggunakan sistem stasioner (biasanya nozel jet datar) atau putar (rotor descaler).
Tujuannya adalah untuk menghilangkan kerak lepas hingga lengket, primer hingga tersier secara ideal di bawah tumbukan optimal dan pendinginan permukaan, serta konsumsi laju aliran air daya, untuk meningkatkan kualitas permukaan produk yang digulung dan meminimalkan keausan gulungan kerja.
Mekanisme mekanis-termal padat-cair yang kompleks bekerja melalui kerak, antarmuka skala, dan sub-permukaan substrat baja tergantung pada parameter proses kerak dari tekanan impak, energi kerak, dan suhu.
Proses kerak HPW adalah proses yang sulit di mana, khususnya, pengukuran suhu dan keadaan permukaan sulit dicapai (mengingat uap/air, serpihan kerak oksida, kotak kerak terbatas).
Mengukur kehilangan permukaan menggunakan teknologi IR dapat memberikan manfaat bagi pemrosesan termo-mekanis untuk grade baja yang sulit digulung yang rentan, misalnya, retak daktilitas dan/atau cacat permukaan, dan mengarah pada kerak yang efisien di bawah peta rezim yang kuat dan hemat energi.
Untuk mempelajari dan mengoptimalkan proses kerak, Tata Steel bersama Steel Metal Institute di South Wales (SAMI) https://www.samiswansea.co.uk/ telah merombak rig kerak HPW untuk mengoptimalkan proses.
Unit dapat digunakan dalam dua mode, statis atau dinamis, dengan bahan panas atau dingin, dari baja ke bahan simulasi. Sampel yang dipanaskan ulang biasanya berupa balok setebal 70x70x100 mm yang ditempatkan di atas kereta yang mengangkut sampel dengan kecepatan tetap (hingga 4m/dtk).
Setelah pembersihan kerak, media berhenti dan sampel dipindahkan ke wadah berisi Argon untuk membatasi oksidasi lebih lanjut.
Semua sinyal (tinggi, tekanan, aliran, suhu, dll) dicatat melalui sistem akuisisi data Windaq. Prosedur pasca-analisis yang canggih telah diterapkan untuk mengkarakterisasi efisiensi pembersihan kerak.
Tata Steel menggunakan kamera pencitraan termal thermoIMAGER TIM M-1 dari Micro-Epsilon dengan panjang gelombang pendek 1µm, serta kamera pencitraan termal panjang gelombang panjang thermoIMAGER TIM 400 T1500, untuk mengukur suhu permukaan sebelum dan sesudah pembersihan kerak. Kamera dipasang di atas troli pembersihan kerak.
Dengan memanfaatkan detektor panjang gelombang pendek dan panjang serta efek emisivitas pada skala pada panjang gelombang yang berbeda, Tata Steel dapat menilai descalability dan kehilangan panas berdasarkan tekanan/aliran nozzle dan kecepatan descaling untuk mengembangkan peta rezim untuk proses produksi.
Kamera thermoIMAGER TIM M-1 dilengkapi dengan dua optik yang dapat ditukar, masing-masing f=25 dan 75mm, yang memungkinkan fleksibilitas dalam bidang pandang dan lokasi kamera. Detektor panjang gelombang pendek 1 m paling cocok untuk lingkungan yang keras dan beruap dengan kesalahan emisivitas yang berkurang pada suhu tinggi.
Termasuk dengan kamera adalah perangkat lunak TIM Connect yang kuat, yang memungkinkan kamera digunakan dalam mode pemindaian garis atau akuisisi berkelanjutan dari jarak dan lokasi tetap. Fungsi linescan sangat membantu ketika ada ruang pandang terbatas dan memungkinkan gambar lengkap dibuat dari slab saat melewatinya.
Seperti yang dikomentari Didier Farrugia, Scientific Fellow, Rolling Finishing &Measurement Department di Tata Steel RD UK :“Pengukuran termal yang dilakukan, bersama dengan keadaan permukaan selama dan setelah pembersihan kerak, ditambah dengan penggunaan kamera optik CCD setelah pembersihan kerak, telah memungkinkan pengembangan pengetahuan kunci pembersihan kerak HPW untuk implementasi langsung dan optimalisasi praktik pabrik . ”
Setiap optimasi hasil, baik dalam hal skala atau kehilangan logam selama pemanasan ulang, serta meningkatkan keadaan permukaan dan meminimalkan cacat, mewakili manfaat kinerja biaya yang penting untuk industri baja, di kisaran £1 juta untuk keuntungan hasil ~1% .
Didier Farrugia menyimpulkan:“Kamera telah terbukti andal dan mudah digunakan, termasuk kemungkinan untuk menyinkronkan dua kamera di dua lokasi tertentu untuk ketertelusuran suhu penuh. Kamera juga digunakan di bagian spesifik lainnya dari proses pembuatan baja.”
Untuk informasi lebih lanjut tentang kamera thermal imaging seri thermoIMAGER TIM, kunjungi www.micro-epsilon.co.uk atau hubungi departemen penjualan Micro-Epsilon di +44 (0)151 355 6070 atau email [dilindungi email]
