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¿Cómo garantiza Raythink la seguridad industrial y una producción eficiente gracias a su sistema de monitorización y alerta temprana para hornos rotativos?

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En numerosos sectores industriales, como el de los materiales de construcción, la metalurgia, la ingeniería química y la protección del medio ambiente, los hornos rotativos se utilizan ampliamente para el procesamiento de materiales sólidos. Gracias a la rotación del cuerpo del horno, se favorece la mezcla

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1. Antecedentes de la aplicación
En múltiples sectores industriales, como el de los materiales de construcción, la metalurgia, la ingeniería química y la protección del medio ambiente, los hornos rotativos se utilizan ampliamente para el procesamiento de materiales sólidos. La rotación del cuerpo del horno favorece la mezcla de los materiales, la calcinación y las reacciones de contacto. Los hornos rotativos se utilizan principalmente para la calcinación de clinker de cemento (hornos de cemento), la peletización de polvos minerales y arena (hornos químicos), el tratamiento de lodos (hornos de residuos peligrosos) y la calcinación de cal activada (hornos de cal).

2. Problemas operativos de los hornos rotativos
Como equipo térmico clave en la producción de materiales de construcción y en la protección del medio ambiente —como en los sectores del cemento, la metalurgia y la cal—, el horno rotativo se conoce como el «corazón» de toda la planta. Durante el funcionamiento, si se produce un «horno rojo» debido al desprendimiento o al desgaste de los ladrillos refractarios, el horno debe pararse para su mantenimiento. Por lo tanto, la supervisión diaria de la temperatura es especialmente importante.

1) Formación de anillos en el interior del horno
Los cambios de temperatura y la composición de las materias primas y los combustibles tienden a provocar la formación de anillos en el interior del horno. Si el proceso no se ajusta a tiempo, se producirá una ventilación deficiente en el interior del horno, lo que afectará a la calidad y al rendimiento del producto.

Formación de anillos en el interior del horno
2) Adelgazamiento y desprendimiento de los ladrillos refractarios
A medida que aumenta la vida útil del horno rotativo, el revestimiento interior se adelgaza o incluso se desprende debido a la erosión continua a alta temperatura y a la fricción del clinker, lo que provoca la exposición parcial de la pared del horno y da lugar a un «horno rojo». Esto suele provocar paradas no planificadas del horno para su mantenimiento, lo que constituye un factor clave que afecta a la alta calidad, el alto rendimiento, el bajo consumo y la tasa de funcionamiento anual de los hornos de cemento.

Colapso de los ladrillos refractarios
3) Erosión y desprendimiento de los ladrillos refractarios
La erosión y el desprendimiento graduales de los materiales refractarios internos, si no se detectan a tiempo, provocarán que la chapa de acero quede directamente expuesta a entornos de alta temperatura, lo que dará lugar a su ablandamiento o incluso a su ablación. En casos graves, esto pone en peligro la seguridad de la producción y puede provocar paradas no planificadas del horno o accidentes de seguridad.

Marcas de quemadura del esmalte en la superficie de los ladrillos
3. Valor de aplicación de la solución de monitorización por termografía del horno rotativo
La detección de la temperatura de la envolvente del horno rotativo ha evolucionado desde la detección manual con pistolas de temperatura hasta la detección automática con escáneres infrarrojos de la envolvente. Actualmente, gracias a la madurez de la tecnología de imagen térmica por infrarrojos, cada vez más usuarios están adoptando sistemas de monitorización por imagen térmica de la envolvente del horno rotativo desarrollados a partir de esta tecnología, que permiten supervisar la superficie del horno en tiempo real de forma más intuitiva y clara.

1) Garantizar la seguridad en la producción
Detectar oportunamente puntos anómalos de alta temperatura para evitar daños en la envolvente del horno, incendios y otros accidentes de seguridad causados por un sobrecalentamiento local.

Producción en el horno rotativo
2) Prolongar la vida útil de los equipos
Organizar de forma razonable los planes de mantenimiento para evitar un desgaste excesivo y daños innecesarios en los equipos, prolongando así su vida útil.

Monitorización del horno rotatorio
3) Mejora de la eficiencia de la gestión
La transmisión en tiempo real de los datos de temperatura, a través de imágenes térmicas intuitivas y curvas de variación de temperatura, ayuda al personal de proceso a realizar una monitorización remota y una gestión centralizada, mejorando el carácter científico de la toma de decisiones.

Monitorización del horno rotatorio
4) Reducción de los costes de mantenimiento
Detectar posibles problemas con antelación y llevar a cabo un mantenimiento específico, evitando así el mantenimiento a gran escala y la sustitución de componentes provocados por fallos repentinos del equipo, y reduciendo el tiempo y los costes de mantenimiento innecesarios.

Mantenimiento del horno rotativo
5) Mejora de la eficiencia productiva
Evita las interrupciones en la producción causadas por fallos en los equipos y garantiza una producción continua y estable.

4. Sistema de monitorización en línea por termografía – Envolvente del horno rotativo
El sistema de monitorización de la temperatura de la envolvente del horno mediante termografía y de alerta temprana permite visualizar las condiciones dinámicas reales de funcionamiento del horno. La imagen se compone de datos de temperatura, en la que cada píxel corresponde a un valor de temperatura, mostrando el estado de la temperatura de la envolvente del horno en tiempo real. El sistema puede mostrar de forma intuitiva el espesor de la capa protectora interior del horno, la tendencia de formación de anillos y si los ladrillos refractarios se han desprendido o se han adelgazado. Gracias a la función de alarma de alta temperatura, puede detectar oportunamente puntos con temperaturas anormalmente elevadas, ayudar al personal de proceso a ajustar los parámetros y garantizar el funcionamiento seguro y estable del sistema del horno.

1) Plan de instalación
La longitud del cuerpo del horno es de aproximadamente 18-90 m y el diámetro es de 4,5 a 5,5 m. La posición de instalación se encuentra a unos 35-40 m del horno rotativo. Se utiliza la cámara térmica infrarroja de Raythink para generar imágenes de vídeo infrarrojas de 1200 × 600 píxeles.

2) Ventajas de la solución
① Imágenes nítidas y alta precisión en la medición de la temperatura.
② Detección ininterrumpida las 24 horas del día, los 7 días de la semana, visualización de datos y compatibilidad con el seguimiento de datos históricos.
③ Medición de temperatura sin contacto, buena estabilidad y larga vida útil.
④ Fácil instalación y bajo coste.

Carcasa del horno rotatorio
Imágenes térmicas de la carcasa del horno rotatorio
5. Funciones del software de análisis profesional
1) Reproducción de datos históricos
Admite la captura de imágenes a intervalos de al menos 30 segundos, con un tiempo de grabación no inferior a 12 meses, y permite la reproducción en formato de vídeo.

2) Gestión de la información de alarmas
Admite alarmas de alta temperatura; todos los registros de alarmas son recuperables y se pueden realizar consultas por hora, tipo de alarma, nivel de alarma y otros campos.

3) Gestión de la vida útil de los materiales refractarios
Permite la visualización de los materiales refractarios, lo que facilita la comprensión de la configuración refractaria y el ciclo de vida útil del horno rotatorio, y ayuda en la gestión del proceso.

4) Gestión de archivos
Ofrece estadísticas de alarmas por equipo y genera informes de producción diarios, mensuales y anuales; permite la gestión de archivos sobre la vida útil de los refractarios y la consulta de datos históricos, lo que facilita la optimización del proceso y el funcionamiento y mantenimiento de los equipos.

5) Marcado de las dimensiones del horno
Establece una correspondencia uno a uno entre la posición en metros de la longitud del horno y la posición en metros del trazado de la curva de temperatura en los planos superior e inferior.

6) Gestión de la información visual
Genera automáticamente curvas de temperatura para mostrar con claridad la ubicación de los defectos; permite la supervisión de la medición de temperatura por zonas y la configuración de alarmas.

Gestión de la información visual mediante imágenes térmicas del horno rotatorio
6. Configuración del hardware del sistema
N.º Nombre
1 Dispositivo frontal de medición de temperatura por imagen térmica infrarroja de la carcasa del horno rotativo
2 Software de análisis integral y alerta temprana de la temperatura de la carcasa del horno rotativo
3 Unidad receptora terminal (ordenador)
4 Materiales auxiliares
Cantidad Observaciones
1 juego. Resolución del detector de imagen térmica: 1200×600 [algoritmo de superpíxeles de hasta 2400×1200], una interfaz de fibra óptica, dos interfaces de red gigabit resistentes al agua, interfaz de alimentación aeronáutica resistente al agua y ventilador de refrigeración de arranque automático.
1 juego: medición de temperatura en tiempo real, curva de análisis (correspondencia uno a uno con la posición del medidor en el horno, tanto en la parte superior como en la inferior), seguimiento automático de altas temperaturas, archivo de materiales refractarios, reproducción del historial, etc.
1 unidad con 16 G o más de memoria, disco duro SSD de 1 T, procesador Intel Core i5 o superior, tarjeta gráfica independiente de 1 G o más, interfaz HDMI estándar, monitor ultraancho de 27 pulgadas o más, sistema operativo Windows 10 Professional.
1 lote de caja de control de acero inoxidable [incluye fuente de alimentación conmutada instalada, toma de mantenimiento en el carril guía y bloque de terminales], fibra óptica, soporte y cable de red (configuración estándar).
7. Parámetros del sistema – Monitorización de la envolvente del horno rotativo
Nombre del sistema: Sistema de monitorización por termografía infrarroja y alerta temprana de la temperatura de la envolvente del horno rotativo
Tipo de detector: detector de plano focal infrarrojo no refrigerado VOx
Resolución del detector infrarrojo: 1200×600 (superpíxeles 2400×1200)
Sensibilidad térmica: <40 mK
Frecuencia de imagen: 25 Hz (sincronización de la frecuencia de fotogramas de la imagen y los datos de temperatura)
Banda de onda: 7,5~14 μm
Paso de píxel: 12 μm
Rango de medición de temperatura: -20 ℃~650 ℃
Precisión de medición de temperatura: ±2 ℃ o ±2 % de la lectura
Interfaz de red: Equipado con interfaces de fibra óptica y Gigabit Ethernet
8. Sectores de aplicación
Industria cementera: Hornos de cemento (calcinación de clinker de cemento)
Industria siderúrgica: hornos de peletización (peletización de polvo mineral y arena)
Industria de residuos peligrosos: hornos de residuos peligrosos (tratamiento de lodos)
Industria de materiales de construcción: hornos de cal (calcinación de cal activada)