ARM Cement Ltd, Doğu Afrika’nın önde gelen çimento üreticilerinden biridir. Mombasa yakınlarındaki Kaloleni tesisi, döner fırın manto sıcaklığının görüntülenmesi için HGH’nin KILNSCAN sistemini seçmiştir. 140˚ görüş açısına (FoV) sahip olan KILNSCAN Manto Tarayıcı sistemi, döner fırın ile manto tarayıcı arasındaki yalnızca 10 metrelik mesafeye uyacak şekilde kurulum gereksinimlerine adapte edilmiştir. Döner fırın ile manto tarayıcı arasındaki mesafenin çok kısa olması ve/veya döner fırın boyunun çok uzun olduğu durumlarda rakipsiz 140˚ görüş açısı sayesinde, birden fazla Manto Tarayıcı gereksinimini ve bu nedenle ortaya çıkacak ilave altyapı (kule, vb.) ihtiyaçlarını ortadan kaldırır.
ARM’nin Kenya Ekonomik Hedeflerine Katkısı
ARM Cement Ltd, Kenya’nın ikinci büyük çimento üreticisidir ve ülkedeki 1 milyon ton/yıl kapasiteye sahiptir. Nairobi’nin birkaç kilometre dışında Athi River’da ve Mombasa’nın kuzeyinde Kaloleni’de iki tesisi bulunmaktadır. Kenya, “Vizyon 2030” kalkınma programını tamamlayarak bölgesel ticaretin merkezi olmayı hedeflemektedir ve bu bölgede önemli ekonomik büyüme öngörülmektedir. Bu gelişim süreci, Mombasa Limanı’nda yeni terminallerin inşası gibi yerel altyapı iyileştirmelerini içermektedir ve bu, limanın konteyner elleçleme kapasitesini 2020 yılına kadar iki katına çıkaracaktır.
ARM, bölgedeki artan talebi karşılamak amacıyla Tanzanya’da yeni tesisler inşa ederek ve Ruanda’da kapasite artışı sağlayarak yıllık üretim kapasitesini önümüzdeki altı yıl içinde yaklaşık 5 milyon tona çıkarmayı planlamaktadır. Firma, Portland Pozzolana Çimento ve Ordinary Portland Çimento üretmekte olup, en iyi kalite-fiyat oranına sahip ürünü sunmayı taahhüt etmektedir. ARM, bölgede kendi yüksek kaliteli klinkerini üreten birkaç çimento şirketinden biridir ve bu da üretim maliyetleri, süreç verimliliği ve ürün kalitesi üzerinde daha fazla kontrol sağlar.
Kaloleni Çimento Tesisi Kurulumu
ARM, Kaloleni tesisindeki 45 metrelik döner fırını doğru ve güvenilir bir şekilde izlemek, sıcak noktalar nedeniyle üretimde kesinti yaşanmamasını sağlamak ve yanma sürecini kontrol etmek için tam bir süreç kontrolüne ihtiyaç duyuyordu. Fırın nispeten küçük olsa da, tarayıcının döner fırına çok yakın – 10 metreden daha az bir mesafede – kurulması gerektiğinden bu proje zordu. Döner fırın manto yüzeyindeki sıcaklığı tek bir sensörle ölçmek için 130˚’den büyük bir tarama açısına sahip bir sistemin kurulması gerekiyordu.
HGH Infrared Systems’in 140˚ görüş alanına sahip KILNSCAN termal tarayıcısı, bu tür zorlu konfigürasyonlar için basit ve etkili bir çözüm sunar. Döner fırına bu kadar yakın bir mesafede, ön ısıtma kulesinden soğutucu girişine kadar tam termal izleme sağlamak için 90˚ görüş alanına sahip iki geleneksel tarayıcı gerekmekteydi. Elbette, iki sistemin kullanımı ek maliyetler ve kurulum karmaşıklığı anlamına gelmektedir. Kaloleni fırınının zeminle oldukça büyük bir eğime sahip olduğu durumlarda, tarayıcının buna göre konumlandırılması gerekmekteydi. Bu, görüş hattının kabuğun dönüş eksenine paralel olmasını sağlar. Tek bir sistemin basit işlemi, çoklu sensörlerin hizalanması gerektiğinde daha karmaşık hale gelir; tarayıcıların ölçüm hattının benzersiz ve bozulmamış olması için birlikte hizalanması gerekmektedir. Ayrıca, doğru ölçekte sıcaklık temsili için görüntü doğrultma ve birleştirme işlemleri de gerçekleştirilmelidir.
140˚ geniş görüş açısına sahip KILNSCAN, tarayıcı kulesi ile döner fırın arasındaki sınırlı alana uyarlanmış maliyet etkin bir termal izleme sistemi ihtiyacını mükemmel şekilde karşılamaktadır.
Karmaşık Çimento Tesisi Konfigürasyonlarında Esneklik
Bu tür karmaşık projeler nadir değildir. KILNSCAN, daha zorlu konfigürasyonlara uyum sağlama esnekliğini zaten kanıtlamıştır. Aşağıda, bu türden iki örnek verilmiştir:
Lafarge, İngiltere: İngiltere’de, HGH, Lafarge’a 110 metre uzunluğunda bir fırını izlemek için bir sistem sağlamıştır. Bu fırın, bir binanın içinde çalışmaktadır. Yine, termal tarayıcılar döner fırına çok yakın bir mesafede konumlandırılmak zorundaydı. Bu konfigürasyonda, HGH, tüm fırını izleyebilmek için her biri 140˚ görüş alanına sahip üç KILNSCAN’e dayalı bir sistem önermiştir. Bu özel durumda, geometrik kısıtlamalara ek olarak, kurulan ekipmanın 50 ˚C’ye kadar çıkan yüksek ortam sıcaklıklarına da uyum sağlaması gerekiyordu.
Tasek, Malezya: Malezya’daki Tasek için yapılan kurulum da karmaşık bir konfigürasyonun örneğidir. Manto Tarayıcısının bulunduğu kulenin döner fırına yakın olmasının yanı sıra, tarayıcı görüş hattı birkaç direk ve sütun tarafından engellenmiştir. Gölge alanları olmayan bir termal harita gösterebilmek için üç KILNSCAN tarayıcı ile özel bir konfigürasyon tasarlanmak zorundaydı. Bu özel durumda, geniş açılı tarayıcılar görüş hattında örtüşecek şekilde hizalanmıştır. Termal görüntü, üç tarayıcıdan gelen verilerin birleştirilmesiyle yeniden oluşturulur ve döner fırın manto sıcaklığı izleme için ekrandaki gölgeleri ortadan kaldırır.
Çimento Tesisleri Karmaşık Konfigürasyon: Belirtilen Özellikler Üzerine Geniş Açı
Döner fırının tamamını tarayabilmek tek zorluk değildir. Dünya çapında 1000’den fazla KILNSCAN kullanımdadır ve HGH’nin yer aldığı tüm projelerde, ana endişe refrakter tuğlalar ve fırın kabuğu durumu ile klinker kalitesi hakkında güvenilir göstergeler elde etmektir. ARM Cement için de durum böyleydi. Fırın kabuğu bakımı, üretim maliyetlerine etki eden önemli bir parametredir. Döner fırında plansız bir duruşun birkaç günlük üretim kaybına neden olabileceği düşünüldüğünde, güvenilir ve yüksek performanslı bir termal tarayıcı seçmek çok önemlidir.
İlk önemli parametre, tarayıcının tespit edebileceği en küçük sıcak nokta boyutu olan mekansal çözünürlüktür. Düşük çözünürlüklü tarayıcıların kullanımında geç uyarı meydana gelebilir, çünkü bu tip tarayıcılar tarafından oluşturulan termal haritada maksimum sıcaklık değerlerinin ortalaması alınır. Sonuç olarak, fırın kabuğu bozulmasının önlenmesi için alarm eşikleri yeterince erken uyarı vermez. KILNSCAN, tek bir tuğla çözünürlüğünde görüntüleme sunar ve bu da kaplamayı yeniden inşa etmek için hızlı ve etkili bir müdahale sağlar (örneğin, kabuğu yerel olarak soğutmak veya brülör ayarlarını değiştirmek gibi) ve fırının plansız durmasını önler. Birkaç tuğla eksik olduğunda, bu tür eylemler yararsız hale gelir, bu da kaçınılmaz plansız fırın duruşu, maliyetli onarımlar ve termal şok nedeniyle tuğla kaplamanın ömrünün azalması ile sonuçlanır. Yüksek mekansal çözünürlüğe ek olarak, KILNSCAN, 0.05 ˚C’den daha iyi bir termal hassasiyete sahiptir. Bu, en düşük sıcaklık artışının hemen tespit edileceği ve yapılandırılabilir alarm sisteminin kontrol odasını herhangi bir acil durumda uyaracağı anlamına gelir. Bu sayede, bakım operatörleri, geri dönüşü olmayan hasarlar oluşmadan önce hızlı bir şekilde müdahale edebilirler.
Yukarıda ayrıntılı olarak açıklanan üç vaka çalışmasında, kurulan tarayıcılar 140˚ görüş alanına sahiptir ve bu, piyasada benzersiz olup herhangi bir konfigürasyona uyum sağlamak için çok kullanışlıdır. Elbette, bu geniş açılı tarama, yüksek mekansal çözünürlük ve termal hassasiyeti feda etmeden gerçekleştirilir.
KILNSCAN ayrıca başka bir benzersiz ileri düzey işlev sunar – Termal Sapma (Thermal Warp) hesaplaması. Bu, kabuğun sıcaklık değişikliklerinden kaynaklanan fırın bozulmasını hesaplamayı içerir ve kabuk, lastikler ve silindir istasyonlarının maruz kaldığı döngüsel aşırı yüklemeler ve ilgili gerilimler hakkında bilgi verir. Fırında oluşacak bu tip bir termal bozulma, fırın içindeki süreç hakkında bilgi sağlar: kaplamaların, yanmamış malzeme itişi, alev ayarı vb.
SONUÇ
ARM Cement Ltd, yeni termal izleme sistemlerinin devreye alınmasından sonra memnuniyetlerini dile getirmiştir. Piyasadaki en geniş görüş alanına sahip (140˚) KILNSCAN, kabuğun tam termal haritasını gerçek zamanlı olarak, yüksek doğrulukla ve güvenilir çıktılarla gösterir. Bugün, KILNSCAN, mekansal çözünürlük ve termal hassasiyet açısından manto tarayıcı endüstrisinde liderdir. Gelişmiş ve benzersiz yazılım özellikleri, eşsiz izleme sağlar ve tesislerin yıllar boyunca yatırımlarından iyi bir getiri elde etmelerini sağlar.
