Mesure de la température par infrarouge dans une fonderie de fer

Rentable : La fonderie de fer de Friedrich Wilhelms-Hütte Eisenguss GmbH surveille le préchauffage des cuves à fer à l'aide de capteurs infrarouges T-Gage

C'est souvent les solutions les plus simples qui ont le meilleur effet. La fonderie de la société Friedrich Wilhelms-Hütte à Mülheim a pu réduire de 25 % sa consommation annuelle de gaz pour le préchauffage des cuves de fonte, simplement en utilisant la bonne technologie de mesure de la température Turck. Au lieu d'utiliser des appareils de mesure pyrométriques compliqués et coûteux pour mesurer la température de la cuve, la solution a été basée sur la mesure à infrarouge de l'extérieur de la cuve.

The T-Gage temperature sensors are installed along the production line
The crane driver in the control cabin (top right) sees all the temperatures of the relevant ladles
Heavy caliber: The current location of all ladles can be called up on the production management system
The ultrasonic sensor triggers the temperature measuring of the infra-red sensor (left)
Gas burner XXL: The ladles (right) weighing several tons are heated in front of the white gas burners
Guido Günther, Friedrich Wilhelms-Hütte Eisenguss GmbH

La fonte de fer, une activité à forte intensité énergétique

La ferraille d'acier est fondue dans des fours à induction et transformée en fer par l'ajout de carbone. Le métal liquide est versé dans ce qu'on appelle des cuves à partir des fourneaux, transporté à l'aide d'une grue et versé dans les moules de coulée. Les composants produits pèsent donc plusieurs tonnes. Afin de résister à l'exposition au fer liquide chaud à une température de 1 200 degrés, ils sont revêtus d'argile réfractaire. Cependant, cela n'est possible que si l'augmentation de la température est lente, sinon le revêtement d'argile réfractaire des cuves serait endommagé. Les cuves sont préchauffées à l'aide de brûleurs à gaz à une température comprise entre 800 et 1 000 degrés avant que le fer ne soit coulé.

Économies potentielles grâce au chauffage des cuves

Depuis longtemps les cuves avaient été préchauffées selon des valeurs empiriques et des estimations. Il en résultait une consommation mensuelle de gaz naturel suffisante pour fournir de l'eau chaude et du chauffage à 50 petites familles vivant dans des appartements de 100 mètres carrés pendant un an. "Nous avons vu que nous pouvions faire des économies considérables et avons cherché une solution qui correspondait précisément au processus de coulée et aux températures des différentes cuves, de sorte que tout préchauffage ou réchauffement inutile des cuves soit réduit au minimum", déclare Guido Günther, directeur de l'usine pour l'assistance technique et la fusion.

T-Gage est une solution à faible coût

Alternative à une mesure pyrométrique coûteuse, Turck a présenté une solution utilisant un capteur de température infrarouge. Au lieu de se trouver à l'intérieur de la cuve, le capteur de température T-Gage du portfolio de Turck examine la surface extérieure de la cuve et y mesure la température. Le logiciel d'accompagnement utilise la température extérieure pour déterminer la température de la surface intérieure de la cuve. Pour chaque point de mesure, les capteurs infrarouges coûtent environ 700 euros de moins que les pyromètres correspondants.

Interaction entre l'infrarouge et les ultrasons

6 capteurs infrarouges M18TIP14Q T-Gage sont installés sur la ligne de coulée. Ils sont montés de manière à ce que la grue avec les cuves passent toujours devant l'un des capteurs avant l'utilisation. Un capteur ultrasonique Turck (T30UXDBQ8) est également situé à côté de chaque capteur de température. Il détecte le passage de la cuve et déclenche le processus de mesure de la température.

25 % de consommation de gaz en moins chaque mois

Le signal analogique des capteurs de température et le signal de commutation des capteurs ultrasoniques adjacents sont transmis par la passerelle de bus de terrain BL20 de Turck via Modbus TCP à l'ordinateur hôte de FWH, où ils sont traités par le système de gestion de la production. Le système sait exactement quand une cuve est nécessaire. Ce processus optimisé permet à FWH de réduire de 25 % sa consommation de gaz pour le chauffage des cuves, uniquement pour la fonte.

Catégories produits

Technologies