Tata Steel、Micro-Epsilon熱画像カメラで高圧水スケール除去を最適化

Tata Steelが高圧水（HPW）スケール除去パイロット施設にMicro-EpsilonのthermoIMAGER TIM M-1とTIM 400 T1500熱画像カメラを統合。スケール除去トロリー上部に設置されたカメラが、スケール除去前後の表面温度を取得し、ノズル圧力、流量、除去速度に対する除去性と熱損失の精密評価を可能にします。

HPWスケール除去プロセス

HPWスケール除去は、中〜高圧水で熱間鋼に噴射し、酸化スケールを除去します。固定フラットジェットノズルまたはロータリーロータースケーラーを使用。一次〜三次スケール（緩い〜粘着性）をターゲットとし、衝突、表面冷却、水消費を最適化して表面品質向上とワークロール摩耗低減を図ります。

プロセスには蒸気、水、スケール破片が密閉ボックス内に存在するため、従来の温度測定は困難。赤外線サーモグラフィーが非侵襲的ソリューションを提供し、特に延性クラックや表面欠陥が発生しやすい難圧延グレード向けに、堅牢でエネルギー効率の高いスケール除去レジームマップの開発を支援するデータを提供します。

South Wales Steel Metal Institute（SAMI）との提携

SAMIと提携し、Tata SteelはHPWスケール除去リグを刷新してプロセスを最適化。静的/動的モードで動作、鋼からシミュレーション材料まで熱間/冷間材料対応。再加熱サンプル（典型的70×70×100mmブロック）を最大4m/sで搬送。除去後、キャリッジ停止、サンプルをアルゴン充填容器に移し酸化を制限。

すべてのパラメータ（高さ、圧力、流量、温度等）をWindaqデータ取得システムで記録、高度な事後分析ルーチンで除去効率を特性評価。

2波長カメラによる包括的評価

thermoIMAGER TIM M-1は短波長1µm検出器を使用し、高温放射率エラーが最小化される過酷な蒸気環境に最適。TIM 400 T1500は長波長視点を提供。両者がノズル圧力、流量、速度の範囲で除去性と熱損失を評価し、生産プロセスレジームマップに反映。

両カメラは2種類の交換光学系（f=25mmと75mm）を装備し、柔軟な視野とマウント位置に対応。付属TIM Connectソフトウェアはラインスキャンと連続取得モードをサポート。視野スペースが限られる場合、ラインスキャンが特に有用で、通過するスラブの完全画像取得を可能にします。

「熱測定、除去中/後の表面状態監視、CCD光学カメラの使用を組み合わせることで、プラント実践への直接実装と最適化のための主要HPWスケール除去知識の開発が可能になりました」とTata Steel RD UK圧延仕上げ・測定部門サイエンティフィックフェローDidier Farrugia氏。

収量最適化（再加熱時のスケールまたは金属損失削減、表面状態改善と欠陥最小化）は、鋼鉄業界にとって重要なコストパフォーマンスメリットをもたらし、1%の収量向上で約100万ポンドの価値が見込まれます。

Farrugia氏はさらに「カメラは信頼性が高く使いやすく、特定位置で2台を同期させ完全な温度トレーサビリティを実現できることも証明されました。鉄鋼製造の他領域にも展開中です。」と付け加えました。

thermoIMAGER TIMシリーズの詳細： www.micro-epsilon.co.uk またはMicro-Epsilonセールス部門まで： +44 (0)151 355 6070 または [email protected]