Sådan fungerer ovnskallaserdiagnostik for roterovne: En praktisk vejledning

En roterovn fejler sjældent uden varsel. Skallen fortæller dig normalt, at noget ændrer sig længe før en revne dukker op: en lidt strammere oval, når hvert tværsnit ruller hen over et dæk, en lille pukkel i aksen, et hot spot, der vender tilbage til det samme sted efter hvert murværk. Kiln shell-laserdiagnostik findes for at fange disse signaler tidligt og omdanne dem til tal, du kan handle på under et planlagt stop i stedet for et tvunget.

Nedenfor gennemgår vi, hvad en laserundersøgelse rent faktisk måler, hvordan målingen udføres på en levende ovn, og hvordan man aflæser resultaterne ved siden af, hvad der sker på forbrændingssiden af ​​processen.

Hvad Kiln Shell Laser Diagnostics faktisk måler

Et ovnskallasersystem er et kontaktfrit måleværktøj. I stedet for at fastspænde måleurer til skallen eller strække ledninger mellem molerne, opstilles en lasertracker eller laserscanningsinstrument ved siden af ​​ovnen og bruges til at bestemme deformationen af ​​skallen, dækkene og ovnaksen. Fordi intet rører skallen, kan undersøgelsen udføres, mens ovnen kører og er varm, hvor den virkelige geometri viser sig.

Fire grupper af resultater kommer normalt ud af en undersøgelse:

• Ovalitet. Instrumentet samler hundredvis af punkter rundt om omkredsen ved hver station; en cirkel er monteret på dem, og forskellen mellem den største og mindste radius over en omdrejning er den sektions ovalitet. Ovalitet driver skaltræthed og klemmer den ildfaste foring.
• Ovnakse og krank. Centrene af de tilpassede cirkler bygger selve midterlinjen. Sammenlignet med designaksen er forskellen krumtappen, udtrykt i det lodrette og vandrette plan.
• Skaludløb og længdeprofil. Radial udløb pr. station, plus en profil langs ovnlængden, afslører lokale buler eller udfladning forårsaget af termisk ekspansion, belægningstab eller flammestød.
• Dæk-, rulle- og hældningsgeometri. Dækposition, frigang (krybning), rullejustering og den faktiske hældning af skallen kan alle udledes af det samme datasæt.

Hvordan en laserundersøgelse udføres

Proceduren er enklere end den analyse, der følger efter den, men hvert trin betyder noget. En typisk undersøgelse kører sådan her:

1. Definer omfanget: hvilken ovn, hvilke stationer, varm eller kold måling, og hvilken baseline resultaterne vil blive sammenlignet med.
2. Sæt instrumentet op på en stabil station ved siden af ​​ovnen, med fri sigtelinje og referencepunkter, der gør det muligt at gengive det samme koordinatsystem senere.
3. Drej ovnen langsomt og støt, normalt på hjælpedrevet eller den laveste hoveddrevindstilling, mens laseren scanner skallen.
4. Registrer skaloverfladetemperaturen på hver station på samme tid; geometri uden temperatur er svær at fortolke.
5. Gentag indsamlingen ved hvert måleplan: nær begge dæk, midterste spændvidde og ethvert område med en historie med revner, ovalitet eller hot spots.
6. Bearbejd punktskyerne: Tilpas cirkler, beregn rotationscentre, byg aksen, og sammenlign alt med den tidligere undersøgelse og designtolerancerne.

To detaljer adskiller en nyttig undersøgelse fra en forvirrende. Den første er steady state. Måling af skallen, mens ovnen stadig varmer op, producerer tal, der ikke gentages, hvilket gør dem ubrugelige som reference. Den anden er basislinjen. En undersøgelse fortæller dig, hvordan ovnen ser ud i dag; to undersøgelser med få måneders mellemrum fortæller dig, hvor det går hen.

Læsning af tallene: En kort fortolkningstabel

Når først dataene er behandlet, kommer de fleste diskussioner ned på en håndfuld parametre. Tabellen nedenfor er den version, vi bruger, når vi taler med ovnoperatører om en ny undersøgelsesrapport.

Hvorfor skalgeometri og forbrænding hører hjemme i samme samtale

Skaldeformation er ikke kun et mekanisk problem. En stor del af den ovale, camber og hot spots, vi ser i undersøgelsesrapporter, spores tilbage til den måde, hvorpå varme leveres til ovnen.

En flamme, der er for lang og for blød, spreder varmen langt ned i skallen, hvor foringen er tyndere, og der er mindre belægning for at beskytte stålet. En flamme, der er for kort, koncentrerer varme nær brændzonen og kan fjerne belægningen. Begge tilfælde skaber en ujævn periferisk temperatur, og ujævn temperatur skaber ujævn ekspansion, som så viser sig i laserundersøgelsen som en bule, en bøjning eller en stigning i ovalen, som ingen mængde af shimming vil korrigere.

Derfor er brænderjustering og laserdiagnostik normalt værd at udføre i samme vindue. Hvis et varmt bånd bevæger sig, når du skifter primærluft eller skifter aksial-til-hvirvel-delingen, er årsagen termisk, ikke strukturel. Hvis en station holder den samme ovalitet, uanset hvordan flammen er indstillet, ser du sandsynligvis på et dæk-, rulle- eller skalproblem. Test af dette virker kun, når flammeformen kan justeres og gentages efter behov, hvilket er designintentionen bag vores GeneralFlame justerbar roterende ovnbrænder med præcis flammekontrol Denne brænders justerbare Laval-dyse og hvirvelgenerator muliggør præcis flammekontrol og understøtter den gentagelige justering, der er nødvendig for laserdiagnostik. Se produkt → .

Hvad du kan gøre med resultaterne

Laserdiagnostik er kun prisen værd, hvis rapporten ender i beslutninger. I praksis indgår outputtet i nogle få velkendte handlinger:

• Justering af dæk og rulle. Kryb, der er for stramt, øger ovalen ved molen; kryb, der er for løst, lader dækket glide og slides. Styrevalsens justering korrigeres, og tykkelsen af ​​mellemlægsskiven revideres, hvor det er nødvendigt.
• Målrettet skalreparation. Revner skæres ud og svejses igen i de områder, undersøgelsen identificerer, i stedet for ved gætværk.
• Ildfast planlægning. Zoner med høj ovale karakter er de første steder, hvor mursten spalter eller løsnes, så murstensplanen følger opmålingskortet.
• Brænder- og forbrændingsindstillinger. Flamelængde, overskydende luft og brændstoffordeling er indstillet til at udjævne temperaturprofilen langs skallen.

Brændstofskift fortjener deres egen omtale. Når et anlæg flytter til alternative eller blandede brændstoffer, udstråler flammen anderledes, og skaltemperaturkortet skifter med det, så en anden undersøgelse efter ændringen er en billig måde at bekræfte, at skallen klarer sig. Multibrændstoffyring er nu normalt snarere end eksotisk, og udstyret skal matches til ovnen, ikke kun til brændstoflisten, hvilket er den måde, vi griber vores an. GeneralFlame Multiple Fuel Co-combustion brænder til roterovne Denne multi-brændstof medforbrændingsbrænder bruger en justerbar Laval-dyse og hvirvelgenerator med variabel stigning for at give brændstoftilpasning, når anlæg skifter til alternative eller blandede brændstoffer. Se produkt → .

Hvor laserdata kan vildlede dig

Det er værd at være ærlig om grænserne. En laserundersøgelse måler geometri, ikke årsager.

• Miljø. Støv, varmeglimt og stærk vind mellem instrument og skal tilføjer støj. Sol på den ene side af en stor ovn og kold vind på den anden kan forskyde en varm undersøgelse med en målbar mængde.
• Ikke-stabile forhold. Hastighedsændringer, feedsvingninger og et nyligt stop efterlader et fingeraftryk i dataene, så noter driftsbetingelserne ved hver måling.
• Ingen basislinje. Absolutte tal kan se alarmerende ud og stadig være den normale tilstand for den ovn; tendensen er det afgørende.
• Geometri alene. Laserdata aflæses bedst ved siden af ​​skaltemperaturscanning, krybningsmåling og, når ovnen er nede, en intern murstens- og skalinspektion.

Brugt på den måde bliver en laserundersøgelse et vedligeholdelsesplanlægningsværktøj snarere end en engangsrapport.

En praktisk afsluttende note

Ovnsskallaserdiagnostik besvarer et specifikt spørgsmål: hvordan opfører skallen sig, når den drejer? Det svar er mest værdifuldt, når det føres tilbage i drift, til hvordan ovnen brændes, hvordan foringen er planlagt, og hvordan de mekaniske komponenter justeres.

Vi bygger roterovnsbrændere og forbrændingssystemer til cement, kalk, nikkel, lithium, zinkoxid, piller og affaldsbehandlingslinjer, og vi bruger meget tid på stedet på at lytte til skalproblemer. Hvis din sidste undersøgelse viste et varmt bånd, en ovalitetsværdi, der krøb opad, eller en akse, der ikke vil blive, hvor du satte den, er forbrændingssiden af ​​ovnen værd at gennemgå på samme tid. Vores ovn forbrændingsstyringssystem projekter og det bredere industriel ovn og forbrændingsteknologi arbejde, vi leverer, starter begge fra samme sted: mål først, og skift derefter noget.