Sécurité et efficacité dans l'industrie sidérurgique : solutions IdO pour les processus de frittage et de cokéfaction

Dans ces maillons complexes de la production d'acier dans les usines de frittage et de cokéfaction, chaque écart représente un risque : du danger d'explosion à la perte de qualité. Cet article révèle comment les capteurs IoT surveillent en permanence des paramètres cruciaux tels que la température, la pression et la détection de gaz, ce qui permet non seulement d'éviter les pannes, mais aussi d'économiser de l'énergie et de réduire les émissions. Découvrez comment la maintenance prédictive dans cette industrie lourde fait la différence entre les temps d'arrêt et la production maximale. Curieux de découvrir des études de cas ? Lisez la suite et découvrez comment les technologies intelligentes rendent les usines plus sûres et plus durables.

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Haut fourneau

Calcaire et minerai de fer

La production d'acier commence avec du calcaire, du minerai de fer et du charbon. Ces matières premières sont transportées par des bandes transporteuses à travers l'usine de frittage et la cokerie. Dans le haut fourneau, elles sont chauffées à plus de 2 000 °C. Le métal chaud sort du haut fourneau. Il ne s'agit donc pas encore d'acier.

Capteurs IoT en vedette pour les hauts fourneaux, les usines de frittage et les cokeries

1. Capteurs de températurePour les mesures autour de la paroi du four et du métal en fusion.
Dans les hauts fourneaux, les températures sont supérieures à 2000°C. Des capteurs placés autour de la paroi du four détectent les points chauds ou les irrégularités de la charge thermique. Cela permet d'éviter que la paroi du four ne se consume, ce qui pourrait entraîner des situations dangereuses et des dommages coûteux.
La température du métal en fusion détermine sa composition chimique et son aptitude à être transformé. Une mesure précise garantit la constance du métal chaud, ce qui est essentiel pour les étapes ultérieures telles que l'affinage et le moulage.
Grâce aux données de température en temps quasi réel, les fours peuvent être contrôlés de manière optimale, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie. En évitant les surchauffes, on réduit les coûts de combustible et on prolonge la durée de vie des composants du four.
La détection précoce des anomalies de température permet une maintenance préventive.

2. Capteurs de vibrations Pour la surveillance des bandes transporteuses et des entraînements mécaniques.
Dans ces usines, les matières premières telles que le minerai de fer, le calcaire et le charbon sont déplacées en continu par des convoyeurs et des ventilateurs. Ceux-ci fonctionnent souvent sur des courroies de transmission, qui sont sujettes à l'usure, au désalignement et à la désaxation.

Ce qui commence comme un petit défaut, tel qu'un défaut d'alignement ou une accumulation de matériaux, peut rapidement conduire à un autre défaut :

- Glissement des courroies

- Surchauffe des moteurs

- Déséquilibre des ventilateurs

De nombreux roulements, arbres et autres composants sont hors de la vue directe des opérateurs et peuvent être gravement endommagés par de violentes vibrations. Souvent, les problèmes ne sont pas remarqués avant que les dommages ne soient déjà présents ou que l'installation ne tombe en panne. Les capteurs de vibrations assurent une surveillance continue, ce qui permet de détecter rapidement les anomalies. Grâce à cette détection précoce, des réparations mineures peuvent être effectuées à temps, ce qui permet d'éviter des temps d'arrêt coûteux. Cela contribue directement à augmenter le temps de fonctionnement, à réduire les coûts de maintenance et à éviter les pertes de production.

3. Capteurs de pressionPour le contrôle des flux de gaz et d'air.
Des gaz tels que le CO, le CO₂, le NOₓ et des particules de poussière sont libérés lors du frittage et de la production de coke. Un processus qui implique également l'épuration des gaz - où le contrôle des émissions et la législation environnementale sont essentiels !

Les capteurs de pression permettent de contrôler les flux d'air dans les systèmes d'extraction et les installations d'épuration des gaz. Cela est essentiel pour se conformer aux réglementations de l'UE en matière d'émissions industrielles et de qualité de l'air. Une pression stable dans les tuyaux et les filtres garantit une combustion efficace et une meilleure élimination des gaz. Les capteurs détectent les blocages, les fuites ou les pertes de pression, ce qui affecte directement le fonctionnement des fours et des filtres. La surpression ou la dépression dans les conduites peut entraîner des risques d'explosion ou le rejet de substances nocives. Les capteurs de pression fournissent des alertes précoces, permettant aux opérateurs d'agir rapidement.