Feuerfestzustellungen


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Harald Schweiger
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Feuerfestzustellungen sind begrenzt haltbar. Die Abnutzung des Futters ist in Zonen mit größerer Badbewegung deutlich stärker (Gießschnauze,  Rinneninduktor, Ein-/Ausläufe, etc.). Im schlimmsten Fall kommt es zum Durchbruch des flüssigen Metalls. Mit Hilfe der Thermografie lassen sich kritische Zustände rechtzeitig erkennen und Futterstandzeiten berechnen. Voraussetzung: Das Futter liegt an der Ofenwand (kein Luftspalt). Dies ist der Normalfall. Bei einigen Konstruktionen verdecken Bleche etc. den freien Blick. Außerdem ist die weit verbreitete Metallic Lackierung für Thermografie sehr ungünstig. Sie hat abhängig von der Vergilbung stark inhomogene Emissivität. Besser ist matte Kokillenschlichte o.ä. auf der Ofenwand. Die Berechnung der voraussichtlichen Futterstandzeit ist stark abhängig von der Ofenkonstruktion und Zugänglichkeit. Bei MF-Öfen ist wegen der Joche und Induktionsspule nichts zu machen. Dort hat man i.d.R. andere Möglichkeiten. Für einen einigermaßen sicheren Trend sind nach meiner Erfahrung mindestens 4 Messungen erforderlich. Da die Lufttemperatur eine nicht zu vernachlässigende Rolle spielt, messe ich jeweils in der kalten und warmen Jahreszeit. Nachfolgend einige typische Beispiele:


Havariemanagement - Ofenfutter in kritischem Zustand
Beide Öfen werden seit Jahren regelmäßig überprüft, um die Futterstandzeit und evtl. Hot Spots zu ermitteln. Beim 110 t Al-Ofen kam es bei der Erstbefüllung zum Duchlaufen der Schmelze. Im August 2004 wurde der 45 t ASEA NF-Rinnenofen neu zugestellt. Das Futter war im Dezember 2004 verschlissen (vorn Mitte). Nach der Neuzustellung Anfang 2005 wiederholte sich das Szenarium. Mitte Juni gab ein Temperaturfühler Alarm. Der Hot Spot ist sehr gut erkennbar. Die Futterstandzeit war auf 3 Jahre projektiert (neues Material). Im Ofen sind ca. 1.500°C. Der Ofen wurde mit Schlichte gespritzt (Foto unten re.)
Hot Spots an Schmelzöfen
Trendrechnung Ofenfutter
Das Diagramm zeigt den Temperaturverlauf am Boden eines Ofens, der seit 1998 halbjährlich untersucht wird. Abhängig von der Jahreszeit und von evtl. Ausbesserungen am Futter steigt und fällt die Kurve. Der Einfluß der Jahreszeit läßt sich weitgehend herausrechnen. Die Kurve unten rechts zeigt die Abhängigkeit Bodentemperatur/Stärke Verschleißfutter (Bild für bessere Darstellung ggf. anklicken, oder PDF-Datei herunterladen). Eine Neuzustellung kostet ca. 0,75 Mio €. Die Standzeit wurde durch planmäßige Ausbesserung anhand der IR-Bilder um ~50% verlängert.
Trendrechnung Ofenfutter
Bildsubtraktion zeigt explizit nur die Veränderung zw. zwei Messungen
Mit Hilfe der Bildsubtraktion läßt sich explizit die Veränderung in der Zeit zwischen zwei Untersuchungen darstellen. Dies setzt voraus, daß die Kamera deckungsgleiche Bilder produziert. Hierfür sind einfache Hilfsvorrrichtungen erforderlich, in die die Kamera eingespannt wird. So können auch an metallic-lackierten Öfen sich anbahnende Hot Spots sicher erkannt werden.

 

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