АО «Карельский окатыш»
Отрасль
Металлургическое сырье
Компания-поставщик решений для проекта
ГК «Интратул» - инициатор заявки
Период реализации проекта
2022
Предпосылки и цели проекта
Производство окатышей включает в себя их термическую обработку в обжиговой машине (ОМ). В каждой технологической зоне ОМ поддерживается определенный температурный и аэродинамический режимы, регламентируемые картой технологического процесса. Качество термообработки, в первую очередь, зависит от соответствия температуры окатышей регламентным значениям в каждой из технологических зон ОМ. Оплавление гранул со стороны подачи теплоносителя или незавершенность физико-химических превращений материала негативно сказывается на прочностных характеристиках обожженного продукта. Не высокая точность измерения температуры влияет на качество выпускаемых окатышей и значительный перерасход газа. Непрерывное измерение температуры окатышей на охладителе после машины обжига требуется для защиты транспортировочных резиновых лент от ее оплавления и разрушения перегретыми окатышами и управления системой охлаждения окатышей.
Для решения задачи по измерению температуры в обжиговой печи предлагается применение тепловизионной камеры, технические характеристики которой позволяют с высокой точностью измерять температуру окатышей и уменьшить влияние от различных помех, таких как запыление или задымление в печи с более стабильными показаниями, что позволяет успешно использовать их в контурах по автоматическому регулированию температуры. Использование тепловзионного мониторинга позволяет увеличить качество выпускаемой продукции и уменьшить потребление энергоресурсов.
Изменения целей/ задач по ходу реализации
Не менялись
Решение
ПО IRT Analyzer
Что изменилось в результате
Прямое измерение температуры окатышей осуществляется только на выходе из ОМ, что недостаточно для обеспечения высокого качества контроля за процессом обжига.
Для оценки равномерности термообработки окатышей разработана система непрерывного тепловизионного метода контроля сырья в технологических зонах (зоне сушки, обжига и выгрузки) обжиговой машины.
В результате применения данной системы решаются такие задачи, как:
• измерение распределения температуры по технологическим зонам ОМ;
• осуществление визуализации технологических процессов в каждой зоне ОМ и их контроль;
• защита транспортировочных резиновых лент от ее оплавления и разрушения перегретыми окатышами;
• осуществление многоточечных измерений температуры без необходимости проведения ручного контроля;
• контроль сгорания топлива, направления и воздействия пламени в зоне обжига;
• оптимизация работы системы сгорания и подачи топлива, выраженной в экономии затрат энергоносителей;
• снижение времени реакции на оптимизацию технического процесса при переход на другой тип сырья или топлива;
• повышение надежности оборудования за счет исключения внеплановых остановов и прогнозирования времени ремонта.
Основные трудности при реализации проекта
При реализации проекта столкнулись с проблемой финансирования доработки ПО, подбора оборудования системы в связи с импортозамещением.
Ключевые итоги
Результаты полученных термограмм указывают на неравномерность нагрева сырья в слое, что может отразиться на качестве получаемых окатышей. После анализа тепловой схемы обжига окатышей и определения эффективного режима обжига производительность машин может быть увеличена за счет увеличения выхода годной продукции, а расход условного топлива снижен.
Актуальность и перспективы проекта
Проект является целесообразным и актуальным, так как измерение температуры сырья в каждой зоне ОМ позволит контролировать качество окатышей, оптимизировать тепловой режим машины, рациональнее расходовать энергоресурсы ОМ на тепловую обработку гранул.
Дальнейшие шаги по цифровизации предприятия.
Доработка ПО для классификации типов перегревов на основе исторических данных.
Рассматривается решение по визуализации утечек диоксида серы, который выделяется в ходе обжига окатышей. Своевременная локализация утечек газов для промышленных предприятий является важной частью диагностики, потому что утечки могут привести к авариям, отравлению персонала и большим финансовым потерям. Для этой задачи предлагается применение тепловизора, который позволяет обнаружить даже самые малые утечки на значительном удалении от объекта съемки в условиях эксплуатации.