ブレークアウトの回避：連続鋳造プロセスにおける最大のリスクの軽減

連続鋳造は金属産業、特に鉄鋼、アルミニウム、銅の生産では重要なプロセスです。スラブ連続鋳造のプロセスでは、精錬された溶けた金属を連続的に水冷鋳型に流し込みスラブと呼ばれる鋼片を生成していきます。その過程でブレークアウトと呼ばれる重大な問題が発生することがあります。ブレークアウトが発生すると、スラブ外側表面の冷え固まった部分が内部のまだ液状の金属の圧力に耐えられずに破れます。その結果、高温の液状金属が設備や人にかかり、人的被害やダウンタイムが発生します。ブレークアウトは大抵の場合、冷却が不十分だったり、プロセスが早すぎたりした場合に発生します。

温度を維持管理し、ブレークアウトを防止するためにフラックスフィーダーが使用されます。フラックスフィーダーは溶融金属の表面に均一な量のフラックスを供給するように設計されています。溶融金属が鋳型内で徐々に固化すると、フラックスは溶融金属の表面に浮かぶ溶融スラグ層を形成し、その上にフラックス層と呼ばれる保護層を形成します。これにより溶融金属が外部と隔離され、温度が安定することでブレークアウトが防止されます。このとき、フラックスの投入量が適切となるように、フラックスフィーダーが正確に制御される必要があります。フラックスの供給が不十分だと、ブレークアウトだけでなく、表面のひび割れなど他の欠陥が生じる可能性もあります。

Optris社の赤外線サーモグラフィカメラを使用したフラックス供給プロセスの制御

Optris社の遠赤外線サーモグラフィカメラXi410は、連続鋳造の自動化、ブレークアウトの防止に貢献します。Optris社のサーモグラフィカメラを使用し、鋳型内の溶融金属表面の温度分布を監視することで、温度分布に関するデータがリアルタイムに取得でき、特に注意が必要なポイントを特定することに役立ちます。また、サーモカメラにより提供される熱画像から、特定エリアの温度が高過ぎるか、または、低すぎるかを判断できます。これは不均一なフラックスの分布やその他の問題の発見に役立ちます。

サーモカメラは装置の上部に下向きに設置され、通過する液体金属表面のフラックスの温度を測定します。検出された温度に応じて信号がフラックスフィーダーに送られ、フラックスの供給を制御することで温度を一定に保ちます。フラックスにより形成された層と溶融金属の温度が一定であると仮定すると、フラックスの表面温度はフラックスの厚さの指標となります。測定温度に基づいて連続鋳造プラントのフラックスフィーダーは自動化でき、均質な製造を可能にします。

金属アプリケーションに最適：連続鋳造プロセスの自動化

Xi410を使用すると、フラックス フィーダーの自動化が容易になります。このカメラはスタンドアロンでも動作するため、フラックス表面の測定温度をフラックスフィーダーまたは PLC にPCを介さずに直接送信できます。その信号を基に必要なフラックス量を認識し、フラックス下の溶融金属の温度を一定に保つように自動化できます。

Xi410のもう１つの利点は、充実したオプションのアクセサリです。専用の水冷ハウジングにより、250℃までの高温で過酷な環境でも使用できます。ケーブルについても対応する耐熱ケーブルが用意されています。また、エアパージユニットは、不正確な測定につながるレンズ表面への粉塵等の堆積、および煙、もや、結露からカメラを保護します。スタンドアロン状態での自動ホットスポット/コールドスポット検出機能と、アラーム出力により、Xi410は状態監視にも適しています。オプションのPIF（プロセスインターフェイス）ケーブルを使用すると、最大９つのアナログまたはアラーム出力が設定でき、カメラをあらゆるプロセスに統合し、PLCなどの機器と簡単に連携できます。

Xiシリーズは幅広い分析機能を備えた付属ソフトウェアPIX-Connectがご利用いただけます。データの保存や分析だけでなく、ユーザーが独自のアルゴリズムを開発することもでき、遠隔から熱画像が確認できるリモートWebサーバー機能も提供しています。