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HTEC-video completa con éxito el sistema de monitorización infrarroja en el horno de fundición de níquel de Tsingshan Weda Bay

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Sistema de control por infrarrojos en el horno de arco sumergido | Proyecto Weda Bay

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HTEC-video ha completado oficialmente la puesta en servicio de un sistema de monitorización por infrarrojos en el horno de arco sumergido nº 1 del Área A de la línea de producción de fundición de níquel en el Parque Industrial de Weda Bay, operado por Tsingshan Holding Group.

El proyecto forma parte de la cooperación a largo plazo entre HTEC-video y el Grupo Tsingshan, que abarca varias áreas de hornos, incluidas el Área A, el Área U y los hornos cerrados de nueva construcción en el Área X. Los ingenieros de HTEC-video ya han finalizado los trabajos de instalación y puesta en marcha in situ para el proyecto del Área A y han regresado del emplazamiento del proyecto.

Antecedentes del proyecto
Este proyecto se aplica a un gran horno de arco sumergido de fundición de ferroníquel situado en el Parque Industrial de Weda Bay. Los principales materiales de reacción dentro del horno incluyen:

- Mineral de níquel laterítico

- Agentes reductores a base de carbono

- Materiales fundentes

- Materiales de escoria reciclados

El entorno operativo se caracteriza por:

- Temperaturas extremadamente altas

- Gran concentración de polvo

- Fuerte radiación térmica

- Condiciones de horno de presión negativa

Estas condiciones plantean exigencias excepcionalmente elevadas a la estabilidad y fiabilidad a largo plazo de los equipos de control.

Retos de ingeniería y diseño del sistema
Debido a las limitaciones del emplazamiento y a la mala calidad del agua, que no cumplen los requisitos de HTEC-video, y con suficiente suministro de aire comprimido disponible in situ, HTEC-video ha adoptado el sistema de monitorización por infrarrojos en el horno RB-TemTV-M800 refrigerado por aire medio para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo en estas condiciones.

El horno del área A nº 1 tiene un diámetro total de aproximadamente 17,8 metros y está equipado con ocho puertos de observación. Sin embargo, debido a la compleja estructura del lugar, sólo un número muy limitado de estos puertos son adecuados para la instalación de equipos, y cada ubicación utilizable está sujeta a diversos grados de limitaciones espaciales.

Durante la inspección del emplazamiento, el equipo de ingenieros también detectó varios problemas concurrentes. Algunos puertos de observación estaban obstruidos por columnas estructurales, lo que limitaba tanto el campo de visión como los ángulos de instalación. El espacio disponible para la instalación y el posterior mantenimiento era extremadamente restringido, mientras que los sistemas de tuberías externos existentes limitaban aún más la ampliación de la plataforma de mantenimiento. Además, las aberturas de observación relativamente grandes suponían un riesgo de derrame de material durante el funcionamiento, lo que aumentaba los posibles riesgos operativos para el equipo. Por otra parte, el funcionamiento rutinario del horno requiere actividades periódicas de retirada de clínker y empuje de cargas, lo que plantea mayores exigencias de accesibilidad a los equipos.

Basándose en estas múltiples limitaciones, el equipo del proyecto llevó a cabo un diseño de optimización específico de la zona de instalación tras una evaluación técnica conjunta de ambas partes. Sin comprometer la seguridad estructural, se reubicaron dos columnas estructurales que obstruían los puertos de observación. Se desmontaron las barandillas originales y la plataforma de mantenimiento se amplió unos 2 metros hacia el exterior. También se elevó la plataforma para evitar interferencias de los sistemas de tuberías externos. Por último, se soldaron e instalaron nuevas barandillas de seguridad en el lado exterior para garantizar la seguridad operativa y la accesibilidad para futuros trabajos de mantenimiento.

Debido al limitado espacio de instalación in situ, no fue posible instalar adicionalmente un dispositivo de raspado de escoria. Mientras tanto, los operarios deben compartir el puerto de observación para las operaciones rutinarias de mantenimiento. Por ello, durante la fase de diseño, HTEC-video adoptó un diseño estructural abatible.

Se instaló un mecanismo de giro manual a ambos lados del equipo. Una vez retraída la sonda del horno, los operarios pueden bascular manualmente el cuerpo principal del sistema hacia la izquierda o la derecha según sea necesario, proporcionando así espacio suficiente para las operaciones de empuje de cargas y limpieza de escoria.

Mientras tanto, para facilitar el mantenimiento in situ, durante la fase de diseño se amplió el canal de tuberías empotradas, lo que permite a los operarios introducir en el horno las mangueras de agua y aire necesarias para las operaciones de retirada de escoria y limpieza.

Características del equipo
El sistema instalado incluye las siguientes características clave:

- Estructura de protección refrigerada por aire con clasificación IP65

- Rango de medición de temperatura de 400°C a 1800°C

- Sistema de retracción automática activado en caso de fallo del suministro de aire o condiciones de sobrecalentamiento

- Mecanismo manual de giro izquierda-derecha integrado en el conjunto de la puerta del horno

- Diseñado para un funcionamiento a largo plazo en entornos de observación de hornos a alta temperatura

- Resistencia eficaz contra el polvo, la humedad y las interferencias de la radiación térmica

Funciones del sistema
El sistema de supervisión por infrarrojos proporciona múltiples funciones operativas, entre las que se incluyen:

- Supervisión en línea en tiempo real del campo de temperatura del horno

- Umbrales de alarma de alta temperatura configurables

- Análisis de la distribución térmica de las superficies de carga del horno y de las zonas de reacción

- El sistema garantiza un funcionamiento continuo y estable a la vez que proporciona datos de temperatura precisos y fiables en entornos de hornos de alta temperatura.

- Adaptación a entornos complejos de hornos de fundición internos

- Integración con los sistemas de supervisión industrial de la planta para una gestión centralizada

Valor operativo
La estabilidad de la temperatura desempeña un papel fundamental en la eficacia de la fundición de ferroníquel y la seguridad del horno. Gracias a la implantación de esta solución de supervisión por infrarrojos, los operarios pueden observar las condiciones térmicas del horno de forma más intuitiva y responder con mayor eficacia a las variaciones del proceso.

El sistema ayuda a los clientes a conseguir:

- Mejor visualización del proceso de fundición

- Mayor eficiencia energética y optimización del proceso

- Mayor capacidad de supervisión de la seguridad del horno

- Reducción de los riesgos operativos causados por condiciones anormales de temperatura

Importancia del proyecto
El éxito de este proyecto demuestra la aplicabilidad y fiabilidad de la tecnología de control de temperatura por infrarrojos en el interior de hornos de arco sumergido de gran tamaño, y proporciona una referencia práctica de ingeniería para futuras aplicaciones de control industrial de altas temperaturas en las industrias del ferroníquel, las ferroaleaciones y la metalurgia.

Para obtener más información sobre las soluciones de control de alta temperatura para hornos de HTEC-video, visite el sitio web oficial de HTEC-video