HGH’nin ödüllü KILNSCAN tarayıcısı, döner fırınlar için yirmi yılı aşkın süredir önleyici bakım yapmaktadır. Şimdi, klinker üretim sürecinde ürün kalitesini ve risk yönetimini etkileyen ana özellikleri vurgulayalım.
Döner fırın kabuklarındaki sıcaklık değişimlerini gerçek zamanlı izlemek için kızılötesi tarayıcıların kullanımı nispeten yenidir. Bu teknoloji endüstride hızla yayılmıştır, çimento tesislerinin bakım ekipleri için merkezi bir unsur haline gelmiştir. Dünya çapında 1000’den fazla satılan HGH’nin KILNSCAN termal tarayıcısı, çimento üretim hattının kesintisiz çalışmasını sağlamak, birkaç günlük üretim kaybına ve operasyonel maliyetlerin artmasına neden olan plansız duruşları ve fırın refrakter arızalarını önlemek için kullanılan çok önemli ve gerekli bir sistemdir.
Manto Tarayıcı, döner fırın kabuğunun tamamında termal haritanın gerçek zamanlı görüntülenmesini ve analizinin yapılmasını sağlar. Bu makale, klinker üretim sürecinde ürün kalitesini ve risk yönetimini etkileyen ana özellikleri açıklamaktadır.
Döner fırın kabuğu sıcaklık izleme sistemleri, tüm nesneler tarafından yayılan kızılötesi radyasyona duyarlıdır. Ölçüm, bu nedenle temassız olarak ve fırından onlarca metre uzaklıktaki tarayıcılarla yapılır. HGH’nin bazı kızılötesi tarayıcıları 20 yıldan fazla süredir çalışmaktadır.
KILNSCAN, fırının tamamında saniyede 25 tarama yapar. Fırının kendisi dakikada birkaç devir hızında ekseni etrafında sürekli döndüğünden, kızılötesi tarayıcı kabuğun sürekli güncellenen tam bir termal haritasını görüntüler. Herhangi bir termal değişim kolayca tespit edilir ve vurgulanır. Geçici bile olsa hiçbir sıcak nokta gözden kaçmaz.
Ancak, bu ölçüm yeterince doğru olmalıdır. Doğruluk, etkili bir tarayıcıyı zayıf bir tarayıcıdan ayırabilen en önemli özelliktir. Burada dikkate alınması gereken anahtar özellikler, cihazın mekansal çözünürlüğü ve termal hassasiyetidir. Mekansal çözünürlük, fırın kabuğunda birbirine yakın iki sıcak noktayı ayırt etme yeteneğidir. KILNSCAN, refrakter tuğladan daha küçük bir çözünürlüğe sahiptir; böylece tarayıcı, fırının içinde düşen tek bir tuğlayı tespit edebilir. KILNSCAN’in termal hassasiyeti, iki yakın sıcaklığı ayırt etmesine olanak tanır. Tarayıcı, 0.05 °C’den daha iyi bir termal hassasiyete sahiptir, bu da en düşük sıcaklık artışının bile hemen tespit edileceği anlamına gelir. Bu iki temel özellik sayesinde, yapılandırılabilir bir alarm sistemine bağlanarak, bakım operatörleri herhangi bir acil durumdan en kısa sürede haberdar edilir ve geri dönüşü olmayan hasarları önlemek için hızlı bir şekilde müdahale edilmesine olanak sağlar.
Bir termal tarayıcı, fırındaki düşen tuğlalar konusunda tesis personelini uyarmaktan çok daha fazlasıdır. Fırın kabuğunun genel geometrisinin evrimi de dikkate alınması gereken önemli bir göstergedir. Bu metal silindir, yüksek sıcaklıklara ve destek silindirlerinden mekanik baskıya maruz kalır. Kabuk bozulmasının refrakter tuğlaların direnci ve lastiklerin ve dönme istasyonlarının deformasyonu üzerinde etkileri vardır. Ayrıca kabuğun genel yorgunluğunu da yansıtır. KILNSCAN, lastik kaymasını (örneğin, lastik ile kabuk dış yüzeyi arasındaki boşluk-tyre-slip) izlemeyi sağlar ve bu boşluk birkaç milimetreden büyük olmalıdır.
Lastik kaymasının görüntülenmesi (tyre slip monitoring), kabuk genişlemesi veya ovalitesinin iyi bir göstergesidir. Ancak, fırının genel bozulmasını değerlendirmek için yeterli değildir. Bu ölçüme ek olarak, KILNSCAN benzersiz bir ileri düzey özellik sunar: termal sapma (thermal warp) hesaplaması. Bu fonksiyon, iç sıcaklık gradyanlarından kaynaklanan fırın ekseni bozulmasını görselleştirir. Operatör, fırın kabuğu, lastikler ve dönme istasyonları tarafından desteklenen mekanik gerilimler hakkında bilgi alabilir ve yanma alev ayarı gibi parametreleri optimize ederek bunları minimize etmeye çalışabilir. Termal sapma hesaplaması ayrıca, fırın içindeki klinker ve kaplama dağılımı hakkında bilgi sağlar.
Çimento tesisi personelinin ana hedefi çimento üretmek olmalıdır, kızılötesi uzmanı olmak değil. Ölçüm sonuçları ne kadar eksiksiz ve doğru olursa olsun, mümkün olduğunca erişilebilir olmalıdır. İşte bu yönü illüstre eden birkaç ekran görüntüsü: Termal haritanın hemen altında, fırın kabuğundaki tüm tuğlaların konumu, türü ve kurulum tarihi hakkında ayrıntılı bilgi gösteren refrakter yönetim bölümü bulunur.
Termal sapma genel görünümü ortada, bozulmuş eksenin gerçek zamanlı görselleştirilmesi ve minimum ve maksimum zarf eğrileri ile sunulur.
Termal profil ekranın alt kısmında yer alır, zarf ve ortalama eğrileri ve lastik kayması ve ilgili alarmları gösteren çubuk grafiklerle birlikte gösterilir. (alarm eşiği aşıldığında çubuk grafik rengi kırmızıya döner).
Bir sonraki resimler, tipik yazılım ekranlarını göstermektedir: termal ve kaplama profillerinin 3D görünümü, tarihsel veri ve eğilim yönetimi.
Sonuç olarak, KILNSCAN manto tarayıcı, yalnızca birkaç sıcaklık noktasını kontrol etmekten çok daha fazlasını başaran çimento fabrikasının kalbi olan döner fırın için her çimento fabrikasında bulunması gereken elzem bir teknolojidir. Fırın kabuğunun termal haritasının yüksek çözünürlükte ve yüksek hassasiyette görüntülenmesini sağlar. Kullanıcı dostu yazılım sayesinde, alarm eşikleri sıcaklık profiline kolayca uygulanabilir, düşen tuğla veya kaplama kayıpları ile hemen başa çıkılır. Ek olarak, termal sapma genel görünümü (termo-mekanik eksenin bozulmasını gösterir) ve lastik kayması izleme, orta vadeli fırın yorgunluğunu ve lastik şekli, silindir milleri ve ayaklar üzerindeki olası etkilerini önceden tahmin etmeyi kolaylaştırır. Alev yoğunluğunu değiştirmek, alternatif yakıt kullanmak veya lastik ve silindirleri yeniden yüzeylendirmek gibi önleyici eylemler planlanabilir ve etkinlikleri değerlendirilebilir. KILNSCAN yazılımı ayrıca ölçülen tüm verilerin tarihsel yönetimini içerir. Her parametrenin uzun vadeli izlenmesi, referans seviyelerle karşılaştırılması ve eğilim çizgilerinin gösterilmesi, çok yıllık bakım planlarını konsolide etmek için kullanılabilecek işlevlerdir.