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HTEC-video completa con successo il sistema di monitoraggio a infrarossi all'interno dell'ambiente per il forno di fusione del nichel di Tsingshan Weda Bay

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Sistema di monitoraggio a infrarossi all'interno del forno ad arco sommerso per il progetto Weda Bay

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HTEC-video ha ufficialmente completato la messa in funzione di un sistema di monitoraggio a infrarossi all'interno del forno ad arco sommerso n. 1 dell'area A della linea di produzione per la fusione del nichel presso il parco industriale di Weda Bay gestito da Tsingshan Holding Group.

Il progetto fa parte della collaborazione a lungo termine tra HTEC-video e Tsingshan Group e riguarda diverse aree del forno, tra cui l'Area A, l'Area U e i forni chiusi di nuova costruzione dell'Area X. I tecnici di HTEC-video hanno ora completato l'installazione in loco e il lavoro di messa in servizio per il progetto dell'Area A e sono tornati dal sito del progetto.

Contesto del progetto
Questo progetto è applicato a un grande forno ad arco sommerso per la fusione del ferronichel situato nella zona industriale di Weda Bay. I principali materiali di reazione all'interno del forno comprendono:

- minerale di nichel lateritico

- Agenti riducenti a base di carbonio

- Materiali di flusso

- Materiali di scoria riciclati

L'ambiente operativo è caratterizzato da:

- Temperature estremamente elevate

- Forte concentrazione di polvere

- Forte radiazione termica

- Condizioni del forno a pressione negativa

Queste condizioni pongono requisiti eccezionalmente elevati alla stabilità e all'affidabilità a lungo termine delle apparecchiature di monitoraggio.

Sfide ingegneristiche e progettazione del sistema
A causa dei vincoli del sito e della scarsa qualità dell'acqua, che non soddisfano i requisiti di HTEC-video, e con una sufficiente fornitura di aria compressa disponibile in loco, HTEC-video ha adottato il sistema di monitoraggio a infrarossi RB-TemTV-M800, raffreddato ad aria, per garantire un funzionamento stabile a lungo termine in queste condizioni.

Il forno dell'Area A No.1 ha un diametro complessivo di circa 17,8 metri ed è dotato di otto porte di osservazione. Tuttavia, a causa della complessa struttura del sito, solo un numero molto limitato di queste porte è adatto all'installazione delle apparecchiature e ogni posizione utilizzabile è soggetta a vari gradi di vincoli spaziali.

Durante il sopralluogo, il team di ingegneri ha identificato anche diverse sfide contemporanee. Alcune porte di osservazione erano ostruite da colonne strutturali, che limitavano sia il campo visivo che gli angoli di installazione. Lo spazio disponibile per l'installazione e la successiva manutenzione era estremamente limitato, mentre i sistemi di tubazioni esterne esistenti limitavano ulteriormente l'espansione della piattaforma di manutenzione. Inoltre, le aperture di osservazione relativamente grandi comportavano il rischio di fuoriuscita di materiale durante il funzionamento, aumentando i potenziali rischi operativi per l'apparecchiatura. Inoltre, il funzionamento di routine del forno richiede attività periodiche di rimozione del clinker e di spinta del carico, con conseguenti maggiori requisiti di accessibilità delle apparecchiature.

Sulla base di questi molteplici vincoli, il team di progetto ha effettuato una progettazione mirata di ottimizzazione dell'area di installazione dopo una valutazione tecnica congiunta da parte di entrambe le parti. Senza compromettere la sicurezza strutturale, sono state spostate due colonne strutturali che ostruivano le porte di osservazione. I guardrail originali sono stati smantellati e la piattaforma di manutenzione è stata estesa verso l'esterno di circa 2 metri. La piattaforma è stata inoltre rialzata per evitare interferenze con i sistemi di tubature esterni. Infine, sono stati saldati e installati nuovi parapetti di sicurezza sul lato esterno per garantire la sicurezza operativa e l'accessibilità per la manutenzione futura.

A causa dello spazio limitato in loco, non è stato possibile installare un dispositivo di raschiamento delle scorie. Inoltre, gli operatori devono condividere la porta di osservazione per le operazioni di manutenzione ordinaria. Pertanto, durante la fase di progettazione, HTEC-video ha adottato un design strutturale oscillante.

Su entrambi i lati dell'apparecchiatura è stato installato un meccanismo di oscillazione manuale. Dopo che la sonda è stata ritirata dal forno, gli operatori possono far oscillare manualmente il corpo principale del sistema a sinistra o a destra, a seconda delle necessità, fornendo così spazio sufficiente per le operazioni di spinta del carico e di pulizia delle scorie.

Inoltre, per facilitare la manutenzione in loco, in fase di progettazione è stato ampliato il canale dei tubi incassati, consentendo agli operatori di inserire nel forno i tubi dell'acqua e dell'aria necessari per le operazioni di rimozione delle scorie e di pulizia.

Caratteristiche dell'apparecchiatura
Il sistema installato comprende le seguenti caratteristiche principali:

- Struttura di protezione raffreddata ad aria con grado di protezione IP65

- Campo di misura della temperatura da 400°C a 1800°C

- Sistema di retrazione automatica attivato in caso di interruzione dell'alimentazione dell'aria o di surriscaldamento

- Meccanismo di oscillazione manuale sinistra-destra integrato nel gruppo porta del forno

- Progettato per il funzionamento a lungo termine in ambienti di osservazione del forno ad alta temperatura

- Efficace resistenza alla polvere, all'umidità e alle interferenze delle radiazioni termiche

Funzioni del sistema
Il sistema di monitoraggio a infrarossi offre molteplici funzioni operative, tra cui:

- Monitoraggio online in tempo reale del campo di temperatura del forno

- Soglie di allarme ad alta temperatura configurabili

- Analisi della distribuzione termica delle superfici di carico del forno e delle zone di reazione

- Il sistema garantisce un funzionamento continuo e stabile, fornendo al contempo dati di temperatura accurati e affidabili in ambienti di forno ad alta temperatura.

- Adattamento agli ambienti complessi dei forni fusori interni

- Integrazione con i sistemi di monitoraggio industriale dell'impianto per una gestione centralizzata

Valore operativo
La stabilità della temperatura gioca un ruolo fondamentale nell'efficienza della fusione del ferronichel e nella sicurezza del forno. Grazie all'implementazione di questa soluzione di monitoraggio a infrarossi, gli operatori sono in grado di osservare le condizioni termiche del forno in modo più intuitivo e di rispondere più efficacemente alle variazioni del processo.

Il sistema aiuta i clienti a raggiungere:

- Una migliore visualizzazione del processo di fusione

- Maggiore efficienza energetica e ottimizzazione del processo

- Maggiore capacità di monitoraggio della sicurezza del forno

- Riduzione dei rischi operativi causati da condizioni di temperatura anomale

Importanza del progetto
Il successo di questo progetto dimostra ulteriormente l'applicabilità e l'affidabilità della tecnologia di monitoraggio della temperatura all'interno del forno a infrarossi in ambienti con grandi forni ad arco sommerso. Il progetto fornisce inoltre un riferimento ingegneristico pratico per future applicazioni di monitoraggio industriale ad alta temperatura nelle industrie del ferronichel, delle ferroleghe e metallurgiche.

Per ulteriori informazioni sulle soluzioni HTEC-video per il monitoraggio di forni ad alta temperatura, visitare il sito Web ufficiale HTEC-video