Innerhalb der Stahlproduktion ist eine kontinuierliche Verbesserung der Effizienz, Qualität und Prozesssicherheit von zentraler Bedeutung. Insbesondere in Hubbalkenöfen, die für das Erwärmen von Stahlblöcken vor dem Walzprozess unerlässlich sind, ist eine präzise Überwachung der Prozessparameter entscheidend. ASINCO hat dabei erkannt, dass herkömmliche Messtechnik bei der in-situ Messung oft an ihre Grenzen stößt, insbesondere in Bezug auf die Robustheit und Zuverlässigkeit der Messungen und Sensorik. Um diese Herausforderungen zu meistern, wurde ein innovatives, radarbasiertes Ofenmonitoring-System entwickelt und in einem Hubbalkenofen bei ArcelorMittal Bremen erprobt. Dieses System bietet eine zuverlässige und genaue Überwachung der Produktlage innerhalb des Ofens, was zu einer erheblichen Verbesserung der Prozesskontrolle führt.
Ein herausragender Vorteil der radarbasierten Technologie gegenüber anderen optischen Messverfahren (bspw. Laser) ist ihre Fähigkeit, über spezifische Radarkalibrierungen auch durch übliches Ofenfestmaterial quasi verlustfrei hindurchzuschauen. Diese Eigenschaft ermöglicht es neben der genauen Abstandsmessung einen vorhandenen Hitzeschutz und damit bestehende atmosphärische Dichtigkeit des Ofens beizubehalten. Dies führt zu einer Reduktion von Energieverbrauch und Emissionen sowie einer Verlängerung der Lebensdauer der Ofenanlagen. Die erfolgreichen Erprobungsergebnisse bei ArcelorMittal Bremen unterstreichen das Potenzial dieses radarbasierte Ofenmonitorings, zukünftig als Standardlösung in der Stahlindustrie etabliert zu werden.
Steigerung der Anlagensicherheit durch radarbasiertes Ofenmonitoring.
Unser Radar-Sensor arbeitet im 120 GHz-ISM-Band und ist ideal für den robusten Einsatz in Hubbalkenöfen einsetzbar. Die solide mechanische Konstruktion des Gehäuses garantiert zuverlässige und langanhaltende Messleistungen selbst bei hohen Umgebungstemperaturen. Optional ist ein luftgekühltes Gehäusezusatzmodul verfügbar, das auch bei sehr hohen Temperaturen eine notwendige Langlebigkeit sicherstellt. Über die IO-Link-Schnittstelle lässt sich der Sensor einfach konfigurieren, und die Messdaten können direkt aus dem Prozessregister abgerufen werden. Zusätzlich bietet der Sensor sowohl eine analoge als auch eine digitale Schnittstelle, die neben den Messwerten auch ein optionales Schaltsignal bereitstellen können. Dieses innovative Gehäusekonzept und die robuste Konstruktion ermöglichen präzise Messungen auch in Bereichen starker thermischer Beeinflussung, wie sie in Hubbalkenöfen häufig vorkommen.
Vor dem Austrag ist es somit in der entwickelten Lösung bei ArcelorMittal Bremen möglich eine präzise Brammenpositionierung und damit eine sichere und intelligente Ofentürsteuerung zu unterstützen. Typischerweise eingesetzte Lasersysteme mit relativ hohen Ausfallzeiten können so ersetzt werden. Darüberhinaus ist kein direkter optischer Zugang zum Messobjekt notwendig, da übliche Silikatdämmmaterialien durchstrahlt werden können. Hierzu gab es dedizierte Versuche gemeinsam mit Ofenbauern. Neben den schon erprobten Standard-Modulen wurde bei der dieser Lösung zusätzlich ein individuelles Gehäusekonzept mitentwickelt, was das Messignal thermisch entkoppelt und die Signalqualität erhöht.
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