Ausführliche Informationen zu den Funktionsprinzipien der Elektroofen-Laserüberwachungstechnik
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Kernstück des LINDARC-Überwachungssystems ist der neu entwickelte SDL2-Transistorlaser. Sein Arbeitsprinzip ähnelt dem Analyseprozess eines Einlinienspektrometers. Dieser Laser ist temperaturgesteuert und sendet einen Infrarotstrahl mit der entsprechenden Temperatur aus. Es ist schwierig und fast unmöglich, unter solch rauen Bedingungen eine kontinuierliche und zuverlässige Online-Erkennung durchzuführen. Dieses Laserüberwachungssystem kann sich jedoch automatisch an die Arbeitsumgebung anpassen.
Aufgrund des Vorhandenseins des Rauchabzugssystems für Elektroöfen bei Marion Steel wurde die Entwicklung der Laserüberwachungstechnologie einst behindert. Nachdem der Infrarotstrahl das aus dem Elektroofen abgegebene Rauchgas passiert hat, wird er von einer Empfangs- und Verarbeitungsvorrichtung absorbiert, wodurch der CO- und O2-Gehalt im Rauchgas durch das elektronische System berechnet werden kann. Das automatische Steuersystem des kastenförmigen Elektroofens passt die für die Sekundärverbrennung des Ofenrauchgases erforderliche Sauerstoffdurchflussrate auf der Grundlage kontinuierlich gemessener CO- und O2-Gehaltsdaten an, die von der Laserüberwachung erhalten werden.
Nach dem Einsatz der Laserüberwachung im Stahlwerk Marion hat sich die Auslastung des Rohrofens um 10-15 Prozent erhöht . Vergleichen Sie die Laserintensität nach Passieren des Rauchgases des Kammerofens mit dem Referenzwert. Die Kontrolle von Änderungen in der Zusammensetzung des Rauchgases von Elektroöfen während des Stahlerzeugungsprozesses ist eine neue Errungenschaft in der Entwicklung moderner Produktionsverfahren für Elektroöfen. Die Elektroofen-Stahlerzeugungsindustrie hat einen wichtigen Schritt in Richtung „Präzisions-Elektroofen-Stahlerzeugung“ gemacht. Wenn die Laserfrequenz gleich der Resonanzfrequenz der zu messenden Gasprobe ist, beginnen die Moleküle zu schwingen und absorbieren Laserenergie.
Die praktische Anwendung von LINDARC beweist auch, dass es einige andere Vorteile hat, wie z. B. die Verbesserung der Gesamtnutzungsrate von Elektroöfen, die erhebliche Reduzierung der Ofenwartungsvorgänge und -kosten. Die Schmelztemperatur des Elektroofens ist sehr hoch, und der Gehalt an Rauch und Staub ist ebenfalls hoch. Beim Laden von Stahlschrott in den Ofen kann es leicht zu Explosionsunfällen kommen. Der Prozess, der zu diesem Zeitpunkt abläuft, ähnelt dem Mikrowellenphänomen, wenn Wassermoleküle Strahlung absorbieren. Das Prinzip der Einstellung eines Elektrorohrofens besteht darin, die Nachverbrennung des Rauchgases an einem günstigen Ort über der Schmelze sicherzustellen, damit die Wärme nur die Schmelze erreicht, ohne die feuerfesten Materialien der Ofendecke und der Wandauskleidung zu beschädigen.
Durch die Bestimmung des CO- und O2-Gehalts im Rauchgas des Elektroofens und die genaue Steuerung des Ofenbetriebs kann der Verbrauch weiter gesenkt und die Produktion gesteigert werden. Die Verbesserung des Rauchabzugssystems in Kombination mit der Laserüberwachung hat eine kontinuierliche und zuverlässige Online-Erkennung der Rauchzusammensetzung am schwierigsten Detektionspunkt des Elektrostahlwerks ermöglicht. Früher waren für die Wartung 2-3 Stunden pro Tag erforderlich, aber jetzt sind nur noch 1-2 Stunden pro Monat erforderlich.
Das System nutzt die Laser-Online-Überwachung der chemischen Zusammensetzung des aus dem Elektroofen abgeführten Rauchgases, um eine genauere Steuerung zu implementieren und sicherzustellen, dass sich der Ofen immer im optimalen Betriebszustand befindet, um die maximal mögliche Produktionssteigerung und Verbrauchsreduzierung zu erreichen, insbesondere zu erreichen leichteste Abnutzung des feuerfesten Materials der Ofenauskleidung. Zu diesem Zweck hat die Entwicklungsabteilung für Gasverfahren der Linde Company in Deutschland mit dem Marion Steel Plant in Deutschland zusammengearbeitet, um ein Elektroofen-Rauchgas-Überwachungssystem namens "LINDARC" zu entwickeln.
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