Tata Steel refina desincrustação com água de alta pressão usando câmeras termográficas Micro-Epsilon

A Tata Steel integrou as câmeras termográficas thermoIMAGER TIM M-1 e TIM 400 T1500 da Micro-Epsilon em sua instalação piloto de desincrustação com água de alta pressão (HPW). As câmeras, montadas acima do trolley de desincrustação, capturam temperaturas de superfície antes e após remoção de incrustação, permitindo avaliação precisa de desincrustabilidade e perda de calor relativa a pressão de bico, vazão e velocidade de desincrustação.

Desincrustação HPW remove incrustação de óxido pulverizando aço quente com água de pressão moderada a alta, usando bicos flat-jet estacionários ou desincrustadores rotativos de rotor. O processo almeja incrustação solta a pegajosa, primária a terciária, enquanto otimiza impacto, resfriamento de superfície e consumo de fluxo de água para melhorar qualidade de superfície e reduzir desgaste de rolos de trabalho.

Como o processo envolve vapor, água e detritos de incrustação dentro de caixas confinadas, medições de temperatura convencionais são desafiadoras. Termografia infravermelha oferece solução não intrusiva, entregando dados que suportam mapas de regime de desincrustação robustos e energeticamente eficientes — particularmente valiosos para graus difíceis de laminar propensos a trincas de ductilidade ou defeitos de superfície.

Em parceria com o Steel Metal Institute no País de Gales (SAMI – www.samiswansea.co.uk), a Tata Steel revitalizou um rig de desincrustação HPW para otimizar o processo. A unidade opera em modo estático ou dinâmico, manuseando material quente ou frio de aço a material de simulação. Amostras reaquecidas — tipicamente blocos de 70 × 70 × 100 mm — são transportadas a velocidades até 4 m/s. Após desincrustação, o carro para e a amostra é transferida para container cheio de Argônio para limitar oxidação adicional.

Todos parâmetros (altura, pressão, vazão, temperatura, etc.) são registrados via sistema de aquisição de dados Windaq, e uma rotina sofisticada de pós-análise caracteriza eficiência de desincrustação.

A thermoIMAGER TIM M-1 usa detector de comprimento de onda curto 1 µm, ideal para ambientes severos com vapor onde erros de emissividade de alta temperatura são minimizados. A TIM 400 T1500 fornece perspectiva de comprimento de onda longo. Juntas, elas avaliam desincrustabilidade e perda de calor através de uma gama de pressões de bico, vazões e velocidades, informando mapas de regime de processo de produção.

Ambas as câmeras vêm equipadas com duas ópticas intercambiáveis (f = 25 mm e 75 mm) para posições de montagem e campo de visão flexíveis. O software TIM Connect incluído suporta modos de aquisição linescan e contínuo; linescan é particularmente útil quando o espaço de visualização é limitado, permitindo imagem completa da chapa conforme ela passa.

"As medições térmicas, combinadas com monitoramento de estado de superfície durante e após desincrustação e o uso de uma câmera óptica CCD, permitiram o desenvolvimento de conhecimento chave de desincrustação HPW para implementação direta e otimização de práticas de planta", disse Didier Farrugia, Pesquisador Sênior, Departamento de Acabamento de Laminação & Medição, Tata Steel RD UK.

Otimizar rendimento — seja reduzindo incrustação ou perda de metal durante reaquecimento, ou melhorando estado de superfície e minimização de defeitos — entrega benefícios crítico de custo-desempenho para a indústria do aço, estimados em torno de £1 milhão para ganho de 1% no rendimento.

Farrugia adicionou: "As câmeras provaram ser confiáveis e fáceis de usar, incluindo a capacidade de sincronizar os dois dispositivos em locais específicos para rastreabilidade total de temperatura. Elas também estão sendo implantadas em outras áreas de manufatura de aço."

Para mais informações sobre a série thermoIMAGER TIM, visite www.micro-epsilon.co.uk ou contate o departamento de vendas da Micro-Epsilon em +44 (0)151 355 6070 ou [email protected].