Công nghệ sản xuất

Giám sát và điều khiển quá trình đốt sử dụng các camera hồng ngoại

10/03/2011 - 09:36 SA

Phương pháp đo nhiệt tự động bằng tia hồng ngoại mang lại khả năng lớn nâng cao sản lượng và chất lượng sản phẩm và hiện đang được áp dụng rộng rãi trong các quá trình công nghệ khác nhau liên quan đến sản xuất xi măng.

Các camera hồng ngoại được gắn cố định FLIR A-Series đang được sử dụng ngày càng phổ biến trong giám sát quá trình sản xuất xi măng. Các camera này hiện đang được xác định là giải pháp thay thế khả thi và linh hoạt hơn nhiều so với các máy quét tuyến truyền thống, làm đơn giản hóa việc đo giám sát nhiệt độ. Ngoài ra, FLIR A-Series đo bằng bức xạ kế hoàn toàn đưa ra ưu điểm về hình ảnh thực hoặc đầu ra video thời gian thực. Các đặc điểm này đã chứng tỏ là rất quan trọng đối với Thermascan, một máy tích hợp các hệ thống liên quan đến việc giám sát và điều khiển quá trình đốt.

Giám sát lò nung

Lò quay là một bộ phận quan trọng trong quá trình sản xuất xi măng, nhưng cũng là một thiết bị đắt tiền. Việc vận hành hiệu quả lò nung cần phải được giám sát thường xuyên để đảm bảo tuổi thọ của lò, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và chất lượng sản phẩm đầu ra. Đối với Thermascan, thì đây chính là nơi mà các máy camera tạo ảnh bằng nhiệt FLIR A-Series cùng với các cổng I – O thực sự trở thành sản phẩm của chính họ.

“Ví dụ, chúng tôi có thể gắn một camera FLIR A-Series có các thấu kính 45o để giám sát toàn bộ lò quay,” Dave Blain của Thermascan giải thích. “Bộ nối I – O kỹ thuật số trên camera được sử dụng để phát ra báo động bằng âm thanh khi vượt quá nhiệt độ tối đa. Nó cũng cho phép chúng ta đấu nối camera trực tiếp với bộ điều chỉnh nhiệt để có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ vận hành.”

Máy camera FLIR A-Series được sử dụng để đo nhiệt độ vỏ ngoài của lò khi xảy ra hiện tượng đổ lớp gạch lò dẫn đến nhiệt độ truyền dẫn cao hơn. Các góc thấu kính rộng cho phép một máy camera đơn giám sát toàn bộ chiều dài của lò tiêu biểu dài 20m. “Đây là một tính năng quan trọng,” Blain tiếp tục. “Các hỏa kế và các ngẫu nhiệt đo nhiệt độ một điểm riêng rất tốt nhưng lại có thể không bao giờ đưa ra hình ảnh trọn vẹn. Đó là ưu điểm lớn của máy camera tạo hình ảnh bằng nhiệt.”

Việc duy trì nhiệt đều và ổn định trong quá trình đốt cũng rất quan trọng để tối ưu hóa việc tạo thành clinker. Các bộ xử lý cố gắng đưa ra một hỗn hợp đều vì nếu clinker kết tụ thì nó có thể gây hư hỏng bên trong lò. Cũng có một vấn đề về chất lượng sản phẩm cuối cùng khi các mẩu clinker lớn không đạt được nhiệt độ cần thiết. Việc đưa một máy camera tạo hình ảnh bằng nhiệt vào sử dụng có thể giúp tránh được điều này xảy ra.

Hình trên: Máy camera hồng ngoại FLIR A-Series.

Ứng dụng tiêu biểu khác đối với một camera FLIR A-Series trong trường hợp này sẽ giám sát nhiệt độ clinker trên một gầu tải. Rõ ràng là, nếu clinker được xả vào hệ thống băng tải cao su khi nhiệt độ clinker quá nóng sẽ làm hư hại băng. “Chi phí dừng sản xuất trong ngành này là rất lớn,” Blain bổ sung thêm. “Nếu một đoạn băng cần được thay thế hoặc hàn, thì sẽ phải dừng sản xuất. Một máy camera tạo hình ảnh bằng nhiệt có thể tiết kiệm chi phí đáng kể.”

Một lần nữa nhờ sử dụng các cổng I-O trên máy camera FLIR A-Series, có thể sử dụng máy để điều chỉnh tốc độ băng khi nhiệt độ tối đa bị vượt quá. Máy camera cũng có thể kích hoạt hệ thống phun nước để giảm nhanh nhiệt độ clinker xuống. Với ứng dụng như vậy, máy camera được gắn vào trong hộp chống thấm nước được thiết kế đặc biệt với một cần gạt nước để giữ cho cửa sổ IR của hộp được trong suốt.

Tóm lại, các vấn đề liên quan đến quá trình nung xi măng có thể là rất tốt kém. Việc tạo hình ảnh bằng nhiệt là công nghệ lý tưởng cho công tác bảo dưỡng phòng ngừa, điều khiển quá trình và đảm bảo chất lượng. Căn cứ vào mức độ tiết kiệm chi phí lớn, lợi nhuận thu được trên vốn đầu tư vào một máy camera tạo hình ảnh bằng nhiệt chắc chắn là rất nhanh.