Comment mesurer la température dans les zones d'ombre d'un four rotatif?

  • zones d'ombre

Les scanners infrarouge Kilnscan sont des systèmes de contrôle thermique sans contact, conçus pour fournir la carte thermique complète de la surface externe d'un four rotatif, en captant le rayonnement infrarouge sur un large champ de vue.

Suivant l'illustration ci-dessous: le champ de vue est symbolisé par le triangle bleu clair, avec le scanner Kilnscan au sommet extérieur. Pour mesurer la température sur toute la surface de la virole, Kilnscan peut scanner avec des angles de champ de 90° jusqu'à 140°. 

Shadow areas on kiln shell thermal map
                                                    zones d'ombre sur le profil thermique d'un four rotatif

 

Des obstacles, tels que des bâtiments, des poteaux et piliers peuvent masquer une partie de la virole. D'autre part, comme montré sur les vignettes de zoom de l'image ci-dessus, les bandages et le système d'entrainement, vus sous un certain angle par le scanner, créent également des zones masquées à leur voisinage. Ces zones masquées sont les "zones d'ombre".

  • Dans le cas de quelques obstructions de tailles réduites

Dans ce cas, plusieurs capteurs thermiques ponctuels, appelés "shadow pyrometers", sont installés devant la zone d'ombre, proche de la virole. Ils sont connectés au KILNSCAN par une unité de réception, qui agit comme un concentrateur de données. Les mesures de températures de tous les capteurs sont fusionnées pour permettre un affichage complet de la carte thermique du four, sans discontinuité.

Jusqu'à 8 shadow pyrometers peuvent être connectés à l'unité de réception du KILNSCAN. Chaque pyromètre peut être aligné devant le four pour surveiller une section équivalente à la taille d'une brique réfractaire dans une zone masquée.

Les shadow pyrometers sont particulièrement pratiques dans les zones d'accès difficile, comme illustré sur la photo ci-dessous, où une conduite d'air masque une grande partie de la virole. Seul l'ajout de shadow pyrometers permettra le contrôle de température derrière cette conduite.

Cooling air tube in front of the kiln shell
                                    Conduite d'air devant la virole

 

  • Dans le cas de multiples obstructions ou de zones masquées très larges
3 kilnscans installed at Tasek plant in Malaysia
Etude de cas de l'usine Tasek: 3 scanners kilnscan sont installés pour un contrôle thermique complet sans zone d'ombre

 

La photo ci-dessus a été prise pendant la mise en service de scanners Kilnscan à l'usine Tasek en Malaysia. Dans cette configuration complexe typique, de nombreux poteaux et piliers masquent la ligne de visée des scanners. Dans des cas comparables, la solution recommandée pour une surveillance thermique efficace est basée sur l'installation de 2 ou 3 têtes scanners. Dans le cas de l'usine Tasek, 3 scanners KILNSCAN, chacun avec un angle de balayage de 140 °, ont été installés pour un contrôle thermique sans zone d'ombre. Dans ce type de configurations, ces scanners grand-angle sont alignés avec un recouvrement de leur champ de vue. L'image thermique résultante est reconstruite à partir des mesures des 2 ou 3 scanners, éliminant les zones d'ombres, pour une parfaite surveillance thermique.

2 thermal scanners configuration, with FOV overlapping
                                    Configuration à 2 scanners thermiques, avec recouvrement de champs de vue