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¿Cómo comprobar que el alto horno está lleno?

Estoy trabajando en el horno de alto horno, necesito comprobar si está lleno de materiales en los niveles uno , dos y tres como se muestra :-

Representation of a furnace oven

Los principales problemas:

Está muy caliente como se ve en la imagen (200°C a 900°C), por lo que necesito proteger mis sensores de este calor y también necesito que no se vean afectados con las emisiones.

¿Puedo utilizar los sensores IR, la cámara o el ultrasonido para resolver este problema?

Actualización 1:-

El horno se utiliza para fundir piedras de cal. Temo que el calor pueda dañar los sensores o que las piedras caídas puedan golpearlos.

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shash Puntos 668

Esto no es tanto una respuesta, sino sugerencias sobre cómo abordar el problema.

Yo lanzaría una red MUY amplia a este problema. Empezaría a hacer una lluvia de ideas al respecto, pero primero tenemos que entender realmente el problema.

En concreto, ¿cuál es el problema que intenta resolver? Ponlo en otro idioma. Sé que has dicho "tengo que comprobar si está lleno de materiales en los niveles uno,...", pero ese no es el problema que estás tratando de resolver. Es más bien una puñalada en la solución del problema REAL. Un ejercicio útil que les gusta a algunos de los expertos en Six Sigma es el de los "Cinco porqués". ¿Por qué es necesario hacerlo? ¿El objetivo es mantener algún proceso en marcha sin intervención? ¿Es la idea de que si te quedas sin material, toda tu estructura empieza a fundirse? Sigue preguntando "por qué" a todas las respuestas que desarrolles y, cuando tengas cinco "porqués", tendrás una comprensión mucho mejor de los problemas.

Ahora, algunos detalles. ¿Los niveles se cargan por separado, y los materiales se consumen de forma diferente en los distintos niveles? ¿Los materiales son combustible o cosas que se funden?

¿Es un problema nuevo, o es algo que los ingenieros de procesos tratan como su pan de cada día? ¿Cómo lo abordan las personas con problemas similares? Los altos hornos existen desde hace mucho tiempo, ¿por qué se han encontrado de repente con un problema sin resolver? ¿Qué tiene de diferente su situación que no haya encontrado antes toda esta gente? Este tipo de investigación es necesaria, y no opcional.

¿Por qué se ha centrado en la temperatura? ¿Baja o sube la temperatura cuando se acaba el material en los diferentes niveles?

Ahora, con una mejor comprensión del problema que estás tratando de resolver, la lluvia de ideas puede ser útil. Reúne a las partes interesadas y ponte a ello. En este punto, estás generando soluciones TODAS las soluciones, ¡NO las buenas soluciones! Sé creativo. Después es el momento de elegir qué soluciones son buenas. No intentes desarrollar demasiado las ideas en este momento.

Unas cuantas ideas para empezar:

  • ¿Hay alguna forma de obtener la información que necesita del escape del proceso de monitorización? ¿Se puede añadir algo a la piedra caliza que se vaporice y se pueda ensayar al salir?
  • ¿Se puede obtener alguna información pesando la estructura?
  • ¿Se puede medir la temperatura de la piel de la estructura y utilizar algunas técnicas de modelado térmico para asignarla al interior?
  • ...

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Spehro Pefhany Puntos 90994

Un sensor de radar podría servirle. Este es un sensor comercial de 10GHz.

http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Rosemount%20Documents/00813-0100-4024.pdf

Dado que la temperatura en la parte superior no es demasiado mala para muchos dieléctricos, podría diseñar y construir un radomo con aire de purga que mantendría lo peor de los humos lejos del sensor.

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ianb Puntos 659

Un pirómetro óptico mide la temperatura de la superficie de un "objeto" y, el "objeto" en su aplicación es la superficie ascendente (o descendente) dentro del alto horno. Teniendo en cuenta tu diagrama, tiene sentido suponer que cuanto más baja es la superficie, más caliente está.

Por lo tanto, utilice un pirómetro industrial sin contacto montado en la parte superior del horno para medir la temperatura de la superficie de la sustancia fundida y, a partir de esta temperatura, determinar la altura de la superficie.

Utilizan pirómetros ópticos en los motores a reacción para "buscar" puntos calientes en los álabes de las turbinas de los motores, por lo que la idea ya es robusta.

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La sonda robusta está a la izquierda de la pantalla. ¿Tal vez funcione?

Sistema óptico pirotécnico

Pirómetro

Otra forma es utilizar la conductividad eléctrica del metal fundido para reducir la inductancia de una bobina integrada en el lateral del horno en los puntos necesarios. Básicamente, se trata de un detector de metales y debería ser capaz de localizar la superficie del metal fundido a un par de centímetros. La escoria que se encuentra en la parte superior del metal fundido probablemente no será detectable - ligera desventaja.

Otra idea podría ser medir la temperatura de los gases que salen del fluido fundido. Si no recuerdo mal, estos gases son principalmente monóxido y dióxido de carbono en cantidades más o menos iguales (para la producción de acero) - quizás cuanto más alta sea la superficie, más baja sea la temperatura.

Además, tal vez la proporción de CO \$_2\$ ¿podría dar una indicación de la altura de los fluidos?

3voto

Avraham Puntos 1845

Como ya he dicho, sólo hay que comprar un cristal de seguridad como este y ponerlo en la pared de la furance y detectar los niveles que desea. eso es sólo $ 60 y también está garantizado hasta 2300 ° F (1260c).

¡pásalo bien!

figure 1

Editar-1:

En mi opinión el polvo no es muy importante pero para evitarlo puedes hacer varias ramas más altas que el nivel de la piedra caliza y ¡hacer tu trabajo!

figure2

hay varios enfoques que usted puede hacer simple que el enfoque anterior.

Editar-2:

en la parte derretida puedes usar mi truco y para la parte no derretida puedes poner la diagonal de la pared.

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user50906 Puntos 11

Yo haría agujeros en el lateral del horno, y resolvería este problema mecánicamente intentando introducir una varilla. De esta manera, incluso podría sacar muestras de las diferentes alturas.

Pero supongo que esto no es un problema. Un horno debería, por la forma en que funcionan los hornos, estar siempre lleno hasta arriba, ¿no?

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