ロータリー キルンのキルン シェル レーザー診断がどのように機能するか: 実践ガイド

ロータリーキルンは、警告なしに故障することはほとんどありません。通常、シェルは、亀裂が現れるずっと前に何かが変化していることを示します。各断面がタイヤの上を転がるときのわずかにきつい楕円形、軸の小さなこぶ、レンガ作業のたびに同じ場所に戻るホットスポットなどです。キルン シェル レーザー診断は、これらの信号を早期にキャッチし、強制停止ではなく計画停止中に対処できる数値に変換するために存在します。

以下では、レーザー調査で実際に何を測定するのか、ライブキルンで測定がどのように実行されるのか、プロセスの燃焼側で何が起こっているのかとともに結果を読み取る方法について説明します。

キルンシェルレーザー診断が実際に測定するもの

キルンシェルレーザーシステムは非接触測定ツールです。ダイヤルゲージをシェルに固定したり、橋脚の間にワイヤーを張ったりする代わりに、レーザートラッカーまたはレーザースキャン機器がキルンの横に設置され、シェル、タイヤ、キルン軸の変形を測定するために使用されます。シェルには何も触れないため、窯が稼働していて熱い状態でも調査を実行でき、実際の形状が現れるのです。

通常、調査からは次の 4 つのグループの結果が得られます。

• 楕円形。この機器は、各ステーションで円周上の数百のポイントを収集します。それらに円が当てはめられ、1 回転にわたる最大半径と最小半径の差がそのセクションの楕円度になります。楕円形はシェルの疲労を引き起こし、耐火物ライニングを圧迫します。
• キルン軸とクランク。当てはめられた円の中心が実際の中心線を構築します。設計軸と比較すると、違いはクランクであり、垂直面と水平面で表現されます。
• シェルの振れと縦方向のプロファイル。ステーションごとの半径方向の振れとキルンの長さに沿ったプロファイルにより、熱膨張、コーティングの損失、火炎の衝突によって引き起こされる局所的な膨らみや平坦化が明らかになります。
• タイヤ、ローラー、スロープの形状。タイヤの位置、クリアランス (クリープ)、ローラーの位置合わせ、およびシェルの実際の傾斜はすべて同じデータセットから導き出すことができます。

レーザー調査の実施方法

この手順はその後の分析よりも簡単ですが、すべてのステップが重要です。典型的なアンケートは次のように実行されます。

1. どのキルン、どのステーション、高温または低温の測定、結果を比較するベースラインなどの範囲を定義します。
2. 後で同じ座標系を再現できるように、明確な見通し線と基準点を備えた、窯の横の安定したステーションに機器をセットアップします。
3. レーザーがシェルをスキャンしている間、通常は補助ドライブまたは最低のメインドライブ設定でキルンをゆっくりと着実に回転させます。
4. 各ステーションのシェル表面温度を同時に記録します。温度のない形状は解釈が困難です。
5. 両方のタイヤの近く、スパンの中央、および亀裂、楕円形、またはホットスポットの履歴がある領域の各測定面で取得を繰り返します。
6. 点群を処理します。円を当てはめ、回転中心を計算し、軸を構築し、すべてを以前の調査および設計公差と比較します。

有益な調査とわかりにくい調査には 2 つの詳細があります。 1つ目は定常状態です。窯がまだ暖まっている間にシェルを測定すると、再現性のない数値が得られるため、参考としては役に立ちません。 2 番目はベースラインです。ある調査では、現在の窯の様子がわかります。数か月間隔で行われる 2 回の調査で、今後の動向がわかります。

数字の読み方: 短い解釈表

データが処理されると、ほとんどの議論は少数のパラメータに帰着します。以下の表は、新鮮な調査報告書について窯のオペレーターと話し合うときに使用するバージョンです。

シェルの形状と燃焼が同じ会話に属する理由

シェルの変形は機械的な問題だけではありません。調査報告書で見られる楕円形、反り、ホットスポットの大部分は、熱が窯に伝わる方法に遡ります。

炎が長すぎて柔らかすぎると、熱がシェルの奥深くまで広がり、そこではライニングが薄くなり、スチールを保護するコーティングが少なくなります。炎が短すぎると燃焼ゾーン付近に熱が集中し、コーティングが剥がれてしまう可能性があります。どちらの場合も周囲温度が不均一になり、温度が不均一になると膨張が不均一になり、レーザー調査では膨らみ、曲がり、または楕円形の上昇として現れ、シミングをいくら調整しても修正できません。

このため、通常はバーナー調整とレーザー診断を同じウィンドウで行う価値があります。一次空気を変更したり、軸方向から渦流方向への分割を移動したりしたときにホットバンドが移動する場合、その原因は構造的ではなく熱的です。炎の設定方法に関係なく、ステーションが同じ楕円形を維持する場合は、おそらくタイヤ、ローラー、またはシェルに問題があると考えられます。これをテストするのは、炎の形状を調整してオンデマンドで繰り返すことができる場合にのみ機能します。これが私たちの背後にある設計意図です。 GeneralFlame 正確な炎制御を備えた調整可能なロータリー キルン バーナー このバーナーの調整可能なラヴァル ノズルと渦巻き発生器により、正確な火炎制御が可能になり、レーザー診断に必要な反復可能な調整がサポートされます。 製品を見る→ .

結果から何ができるか

レーザー診断は、レポートが最終的に決定に至る場合にのみコストに見合う価値があります。実際には、出力はいくつかのよく知られたアクションに組み込まれます。

• タイヤとローラーの調整。クリープがきつすぎると、桟橋の楕円性が高まります。クリープが緩すぎるとタイヤが滑って摩耗します。必要に応じてガイドローラーの位置が修正され、シムの厚さが修正されます。
• ターゲットを絞ったシェル修復。推測ではなく、調査で特定された領域の亀裂が切り取られ、再溶接されます。
• 耐火物計画。楕円度の高いゾーンはレンガが剥がれたり緩んだりする最初の場所であるため、レンガの計画は測量図に従います。
• バーナーと燃焼の設定。炎の長さ、過剰な空気と燃料の分布は、シェルに沿った温度プロファイルを平坦にするように調整されています。

燃料の変更については言及する価値があります。プラントが代替燃料または混合燃料に移行すると、火炎の放射の仕方が異なり、それに伴ってシェルの温度マップも変化するため、変更後の 2 回目の調査は、シェルが対処していることを確認するための安価な方法です。多燃料焼成は現在では珍しいものではなく普通のものであり、機器は燃料リストだけでなく窯に適合する必要があります。これが私たちのアプローチ方法です。 GeneralFlame ロータリーキルン用多燃料混焼バーナー この多燃料共燃焼バーナーは、調整可能なラバル ノズルと可変ピッチの渦発生器を使用して、プラントが代替燃料または混合燃料に切り替えるときに燃料の適応性を提供します。 製品を見る→ .

レーザーデータが誤解を招く可能性がある場所

限界について正直になることは価値があります。レーザー測量では、原因ではなく形状を測定します。

• 環境。埃、熱のきらめき、楽器とシェルの間の強風はすべてノイズを加えます。大きな窯の一方には太陽が、もう一方には冷たい風が当たると、熱い調査結果が測定可能な量だけ変化することがあります。
• 非定常状態。速度の変化、送りの変動、最近の停止はデータに痕跡を残すため、測定のたびに動作条件に注意してください。
• ベースラインはありません。絶対数は驚くべきものに見えますが、それでもその窯の正常な状態です。重要なのはトレンドです。
• 幾何学だけ。レーザー データは、シェル温度スキャン、クリープ測定、および窯停止時の内部レンガとシェル検査の次に最もよく読み取ります。

このように使用すると、レーザー調査は 1 回限りのレポートではなく、メンテナンス計画ツールになります。

実践的な締めくくりのメモ

キルン シェル レーザー診断は、回転時にシェルがどのように動作するかという 1 つの特定の質問に答えます。その答えが最も価値があるのは、それが窯の焼成方法、ライニングの計画方法、機械部品の調整方法など、操業にフィードバックされるときです。

当社は、セメント、石灰、ニッケル、リチウム、酸化亜鉛、ペレット、廃棄物処理ライン用のロータリー キルン バーナーと燃焼システムを構築しており、現場でシェルの問題点に耳を傾けるのに多くの時間を費やしています。前回の調査でホット バンド、上向きに上昇した楕円率の値、または設置場所に留まらない軸が示された場合は、キルンの燃焼側も同時に見直す価値があります。私たちの キルン燃焼管理システムプロジェクト そしてより広い 工業炉と燃焼技術 私たちが提供する仕事は両方とも同じところから始まります。最初に測定し、次に何かを変更します。