Surveillance de la température dans une installation de coulée continue

Rapport d'application | Métallurgie & Mines

  • Système de guidage de coulée continue à hautes températures ambiantes
  • Surveillance continue de l'évolution de la température des mécanismes à engrenages des moteurs d'entraînement
  • Insert de mesure thermiquement stable et résistant
Contexte

La fonderie allemande Krupp Mannesmann GmbH (HKM) exploite deux lignes de coulée continue sur son site de Duisbourg, pour la production de ronds d'acier destinés à la fabrication de tubes pour chaudières en alliage, de roulements en acier et d'autres pièces forgées. L'acier liquide contenu dans la cuve est versé dans un répartiteur, avant de s'écouler dans cinq ou six coquilles refroidies par de l'eau qui forment les ronds coulés en continu (180-406 mm). Pour chaque brin (ou rond), l'acier est transporté par quatre ou cinq machines d'entraînement dans la machine de coulée.

Besoins de mesure

La coulée continue des ronds d'acier provoque une augmentation de température, jusqu'à plusieurs centaines de degrés Celsius, notamment dans l'environnement immédiat des trois premières rangées de machines d'entraînement situées derrière la lingotière. Les moteurs qui actionnent les machines d'entraînement doivent ainsi être refroidis en permanence par des ventilateurs, ainsi que par un circuit d'eau de refroidissement. Il est également nécessaire de surveiller constamment la température de service du coûteux mécanisme à engrenages afin de prévenir sa surchauffe (> 50-60 °C).

De nouvelles sondes de température ont été installées sur l'une des deux lignes de coulée. Cependant, ces sondes n'ont pas pu résister aux contraintes extrêmes auxquelles elles ont été soumises et ont dû être remplacées à plusieurs reprises après seulement quelques semaines d'utilisation. La fonderie HKM s'est donc mise à chercher une solution de thermométrie stable et fiable pour les 15 mécanismes à engrenages de ses trois premières rangées de moteurs.

La solution KROHNE

La fonderie HKM a choisi d'utiliser 15 sondes de température à résistance OPTITEMP TRA-P 14 pour surveiller la température de ses mécanismes à engrenages. Pour la thermométrie avec contact, des sondes de température Pt 100 ont été insérées à environ 100 mm à l'intérieur du carter d'engrenages, au moyen d'un raccord de compression. Les têtes de raccordement des sondes de température sont montées directement sur la chemise refroidie par eau des moteurs.

Les têtes de raccordement des sondes de température OPTITEMP TRA-P 14 sont en inox. Des joints réfractaires spéciaux ainsi qu'un presse-étoupe adapté ont également été utilisés. Le signal de la résistance est disponible sur un bornier en céramique réfractaire dans la tête de raccordement. Une gaine thermique assure la protection et l'isolation du câble par lequel le signal de la résistance 4 fils est ensuite transmis à une salle de commande centrale.

Avantages pour le client

Avec les appareils OPTITEMP de KROHNE, la fonderie HKM dispose à nouveau de sondes de température qui résistent à la chaleur et qui restent stables. Ces appareils sont capables de surveiller l'évolution de la température des engrenages avec une grande fiabilité, même à des températures ambiantes élevées. Ces sondes de température apportent ainsi une aide précieuse aux spécialistes de l'acier, en détectant constamment et en prévenant rapidement la surchauffe, et donc, la possible destruction des coûteux mécanismes à engrenages, pendant la coulée continue. L'utilisation de sondes Pt 100 évite l'interruption prolongée du process de production.

Produits utilisés
OPTITEMP TRA-P14
Sonde de température à résistance (RTD) pour applications standard ou utilisation dans des doigts de gant existants
  • Raccordement de raccord de compression
  • De type DIN, sans doigt de gant
  • -40…+600 °C / +1 832 °F
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