Система детектирования шлака SDS-E

Обнаружение и детектирование шлака при сливе металла

Шлак ухудшает качество стали и портит оборудование. Система детектирования шлака SDS-E ведёт непрерывный контроль сталелитейного производства для минимизации остатков шлака в стали. Когда жидкая сталь выходит из конверторной или электродуговой печи, очень важно свести к минимуму количество шлака, уносимого в ковш. Это позволяет повысить качество стали и конечного изделия из металла, сократить издержки производства.

Проблема обнаружения шлака в жидком металле

Почему важно выявлять шлак ещё в процессе литья и зачем нужно использовать системы типа SDS? Обнаружение шлака в структуре металла визуальным методом контроля не даёт 100% гарантию избавления от зашлакованности. Оператор всегда наблюдает за переливом металла из конвертера в стальковш и определяет зашлакованность следя за струёй металла, её цветом и шумом. Результат и качество получаемого металла в этом случае зависит от квалификации оператора. Виртуозных сталеваров к сожалению еденицы. На помощь приходит оборудование, позволяющее автоматически контролировать процесс литья и не допускать шлака в ковше с расплавленным металлом. Рассмотрим основные проблемы, которые позволит решить система обнаружения шлака SDS-E.

• Слой шлака препятствует введению добавок и присадок.
• Высокие уровни FeO и MnO приводят к высокому содержанию кислорода в стали, что ведет к увеличению технологического времени и издержек на обработку.
• Высокое количество включений приводит к тому, что чистота стали становится проблемой, а также возрастает риск засорения выпускных отверстий разливочной машины.
• Обратное восстановление фосфора в ковше.
• Слабая десульфурация в ковше.
• Износ ковшового огнеупора.

Решение — автоматическая система обнаружения шлака

Система обнаружения шлака SDS-E разработана, используя экспертные знания компании Land и 69 практической опыт в сталелитейной промышленности по контролю и помощи в регулировании переноса шлака из одного процесса в другой.

Автоматическая идентификация и отслеживание свойств струи – точное их определение и снижение влияния фона

Система детектирования шлака со встроенным тепловизором имеет прочный корпус с дополнительной пластиной и прочным сапфировым окном, который направлен непосредственно на струю жидкого металла по мере выпуска стали.

Данные, отображаемые SDS-E, позволяют пользователям наблюдать за критически важной информацией о выпуске, видеть "живое" тепловое изображение, процентное содержание стали и шлака, график зависимости время – процентное содержание, уровень и статус сигнализации.

Автоматическое отслеживание струи

Другая новая функция системы SDS-E – это автоматическое отслеживание струи. Специализированная программа LIPS SDS-E имеет возможность отслеживания ширины и положения струи вне зависимости от положения сенсорного блока. При наблюдении за струей под любым острым углом ее положение будет изменяться во время различных фаз выпуска стали – программа LIPS SDS-E точно отслеживает любое перемещение, которое может иметь место по мере разлива стали, при этом измерения проводятся только в зоне, определенной как струя. Это снижает любые ошибки, вызванные фоновыми источниками тепла в поле зрения.

Оптоволоконная связь

Блок питания системы SDS-E поставляется с оптоволоконной связью 100Base-FX Fast Ethernet для облегчения установки и интеграции в имеющиеся заводские системы.

Мощная система детектирования предотвращает избыток шлака

Эта универсальная система с полнофункциональным программным обеспечением разработана для обеспечения инженеров и менеджеров сталеплавильных производств инструментом для совершенствования переноса стали из одного процесса в другой. Система SDS-E предоставляет металлургическим производствам ряд способов внутренней связи для оперативного регулирования и, что более важно, автоматической регистрации данных о выпуске стали в виде трех форм для последующего анализа и дальнейшего совершенствования технологического процесса. Кроме того, система обработки изображений уже предустановлена, конфигурирована и сразу же готова к работе – требуется минимум настроек. После того как аппаратные средства системы смонтированы в сталелитейном производстве и система включена, это производство немедленно начнет снижать избыток шлака при выпуске стали. На рынке сегодня нет доступных тепловых систем детектирования шлака, имеющие такие характеристики и возможности.

Мощная система детектирования предотвращает избыток шлака

Детектор шлака с программным обеспечением разработана для обеспечения инженеров и менеджеров сталеплавильных производств инструментом для совершенствования переноса стали из одного процесса в другой. Система SDS-E предоставляет металлургическим производствам ряд способов внутренней связи для оперативного регулирования и, что более важно, автоматической регистрации данных о выпуске стали в виде трех форм для последующего анализа и дальнейшего совершенствования технологического процесса. Кроме того, система обработки изображений уже предустановлена, конфигурирована и сразу же готова к работе – требуется минимум настроек. После того как аппаратные средства системы смонтированы в сталелитейном производстве и система включена, это производство немедленно начнет снижать избыток шлака при выпуске стали. На рынке сегодня нет доступных тепловых систем детектирования шлака, имеющие такие характеристики и возможности.

Контроль критически важной информации о выпуске

Мощная система обработки изображений позволяют наблюдать за критически важной информацией о выпуске стали и показывает "живое" тепловизионное изображение, процентное содержание стали и шлака, график зависимости время – процентное содержание, уровень и статус сигнализации. Дополнительная информация, в частности, номер выпуска, температура датчика, статус связи, длительность выпуска стали, соотношение сталь/шлак и статус регистрации данных является менее значимой для того, чтобы отвлекать пользователя во время выпуска стали.

Просмотр информации о выпуске в цеху или на всём производстве

До четырех пользователей могут дистанционно просматривать сжатый вид "живого" выпуска в любом месте цеховой или производственной сети, используя программу для дистанционного просмотра. В конце выпуска, видео, текстовые данные и график сохраняются по номеру выпуска для последующего анализа, и вся эта информация может быть автоматически удалена через заданное пользователем число дней. Входы и выходы со сталелитейного производ-ства и система детектирования шлака включа-ют в себя цифровые и аналоговые выходы, Ethernet и протокол OPC.

Как предотвратить избыток шлака в стали при выпуске?

Следующая последовательность экранов ясно показывает, как система SDS-E отслеживает образование шлака и включает сигнализацию для остановки процесса выпуска стали, предотвращая, таким образом, появление избытка шлака.

Экран 1
На первом экране показан процесс литья, где сталь практически не содержит шлака.

Экран 2
Сигнализация все еще выделена зеленым цветом. Сталь при 91% (шлак при 9%).

Экран 3
Сигнализация выделена красным цветом. Содержание стали падает до 23% (шлак при 77%). Заданный уровень сигнализации (установлен на 35% шлака) привел к срабатыванию сигнализации, процесс выпуска стали был остановлен.

Экран 4
Система SDS-E продолжает контроль и после срабатывания сигнализации, показывая рост содержания шлака максимум до 94%.

Прямая связь

Связь системы обработки изображений с цеховой или заводской сетью по протоколу OPC или Ethernet позволяет передавать "живые" данные в систему детектирования шлака и принимать их из нее с целью оптимизации процесса переноса стали. Данные, передаваемые в систему детектирования шлака, включают в себя номер выпуска стали, уровень сигнализации и пять специальных переменных, определяемых производством стали, в частности, порядковый номер, номер плавки, сорт стали и температура выпуска. В случае использования, эти данные записываются в сохраняемом текстовом файле данных. Вывод данных из системы может выполняться с частотой 30 кадров в секунду. Эта информация включает в себя процентное содержание шлака в стали, статус сигнализации, температуру тепловизора и статус связи.

Программа удаленного просмотра

До 4 удаленных соединений позволяют просматривать "живую" информацию о выпуске плавки в любом месте, используя цеховую или заводскую сеть. А полноэкранное изображение позволяет пользователям наблюдать за критически важной информацией о выпуске плавки. Три главных экрана показывают тепловизионное изображение литья стали, окно уровня сигнализации показывает процентное соотношение стали и шлака, изображения графиков отображают зависимость процентного содержания стали и шлака от времени. Секторная диаграмма показывает общее количество пикселей для металлосодержащего шлака во время каждого выпуска плавки, что очень полезно для сравнения плавок. Гибкую настройку обеспечивают настраиваемые переменные. Их всего 5, задаются пользователем самостоятельно в зависимости от конкретных характеристик производимой стали. Информация вместе с тепловым видеоизображением и всеми текстовыми данными автоматически регистрируется по мере выпуска плавки.

Другие области применения обработки изображений в сталелитейных производствах

Система компании LAND для определения температурного профиля торпедо автомобиля использует инфракрасный линейный сканер Landscan для получения тепловых профилей с высокой степенью детализации для каждой стороны торпедо автомобиля.

Измерение на близком расстоянии позволяет этой системе видеть очень мелкие детали поверхности, легко определяя развитие горячих точек.

Система компании LAND для контроля огнеупоров ковшей – интегрированное решение, удовлетворяющее требованиям измерения температуры в производствах стали по всему миру. Техническое обслуживание огнеупорной футеровки печей и ковшей вносит значительный вклад в стоимость производства стали.

Контроль характера распределения наружной температуры ковшей позволяет оценить объем и распределение износа. Эта информация может быть использована для определения стратегии ремонта футеровки с целью максимального повышения эксплуатационной пригодности ковшей и исключения чрезмерного повреждения и поломки футеровки.

Интеллектуальная система формирования изображений

Интеллектуальные алгоритмы обработки изображений помогают решать задачи контроля и диагностики более широкого плана, чем просто измерение температуры. Компания Land предоставляет решения, адаптированные к требованиям заказчика, что включает в себя соответствующие диапазоны измерения температуры, специальные способы монтажа и заказные протоколы связи.