Auf der AISTech/METEC stellt Promecon das McON IR System für die schnelle In-situ-Messung der Zusammensetzung und der Menge des Abgases an Elektrolichtbogenöfen vor. Mit den Messwerten können die chemische Energie im Abgas besser genutzt und die thermischen Abgasverluste minimiert werden. Außerdem reduzieren sie den Energiebedarf des Ofens und ermöglichen so die Optimierung des Prozesses insgesamt.
Die Messung des Abgases aus Elektrolichtbogenöfen war bisher mit intrusiven Sensoren oder extraktiven Messungen im Abgaskanal verbunden, die die Messwerte nur mit Verzögerung lieferten oder hohen Wartungsaufwand verursachten. Im Gegensatz dazu arbeiten die neuen McON IR Sensoren auf Infrarot-Basis und benötigen keine Lanzen, die in den Abgaskanal hineinragen. Sie messen sowohl die chemische Zusammensetzung als auch Temperatur und Geschwindigkeit des Abgasstroms direkt am Krümmer des Abgaskanals.
Sensor ermittelt Infrarot-Emissionen
Der Infrarot-Detektor des Systems fängt einen großen Teil des Querschnitts des Abgaskanals ein. Der Sensor misst die aktive Infrarot-Emission der einzelnen Gasmoleküle und ermittelt daraus die Konzentration von Gasen wie Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Methan, außerdem detektiert er Wasser im Abgasstrom – ein Aspekt, der für die Sicherheit am Schmelzofen eine immer wichtigere Rolle spielt. Ein zweites Sensorpaar misst die Strömungsgeschwindigkeit und die Temperatur des Abgases.
Die Sensoren werden unmittelbar nach dem Lüftungsschlitz am Krümmer – also sehr nah am Ofen – installiert. Da keine Komponenten in den Querschnitt des Rohres hineinragen, gestaltet sich der Einbau zwischen der wassergekühlten Verrohrung sehr einfach. Die Optik wird mit Stickstoff gespült, die Sensorelektronik gekühlt. Die geschützte Kabelführung und der zusätzliche Flammschutz tragen dazu bei, dass die Sensoren Standzeiten bis zu zwölf Monaten erzielen. Auch aufgrund des geringen Wartungsaufwandes haben die neuen Sensoren im Vergleich mit anderen, intrusiven Systemen eine deutlich höhere Verfügbarkeit.
Hans Georg Conrads, Geschäftsführer bei Promecon, sieht mit dem neuen System ein hohes Potenzial für die Minimierung des Energiebedarfes von Elektrolichtbogenöfen: „Die neuen McON IR Sensoren arbeiten so schnell, dass die Messergebnisse für die Echtzeitregelung des Ofens verwendet werden können, zum Beispiel für die Sauerstofflanzen oder die Gasbrenner.“