Dans le secteur de la transformation des métaux, les conditions sont souvent rudes, bruyantes et poussiéreuses. Les instruments de mesure de niveau doivent être robustes par défaut et absolument fiables afin de garantir un processus de production continu et sans stress. Près de Saint-Domingue, une solution moderne de mesure de niveau en continu avec des capteurs radar guidés a été configurée pour un producteur mondial d'acier. Pour obtenir des résultats précis, la technologie de mesure de niveau devait fonctionner sans être influencée par la poussière, l'abrasion et les températures élevées.
Capteurs radar guidés pour la mesure continue du contenu à Minerai de fer
Dans le cadre de la modernisation de son site en République dominicaine, un producteur mondial d'acier était à la recherche d'une technique de mesure à la fois robuste et très précise pour équiper ses silos de minerai de fer. L'entreprise s'occupe de l'exploration, de l'extraction, de la transformation et de la commercialisation de métaux et de produits minéraux, dont les principaux produits sont le nickel, le cuivre, le cobalt et le platine commercialisés à l'échelle mondiale.
Pour plusieurs silos de minerai de fer de 8 à 30 mètres de haut, il a été décidé d'installer la technologie innovante du radar à ondes guidées au lieu du fameux capteur radar à faisceau libre, en raison du fort dégagement de poussière. En collaboration avec le partenaire local d'UWT, Naniki Automation Solutions SRL, des tests appropriés ont été réalisés dans l'usine de production dans plusieurs conditions de processus significatives en termes de température, de pression et de corrosion.
Les capteurs radar à impulsions guidées de la série NivoGuide® sont utilisés pour la mesure de niveau en continu dans les applications de liquides et de produits en vrac. La plage de mesure allant jusqu'à 75 mètres et leur haute sensibilité à partir d'une valeur DK de 1,5 permettent une installation polyvalente dans les silos, les réservoirs et les canalisations. Le radar à ondes guidées ne contient aucune pièce en mouvement dans le réservoir de traitement. Les micro-ondes sont émises à des fréquences basses, de sorte qu'il n'y a pas de réflexions parasites, même en cas de forte intensité de poussière. Ainsi, le contenu énergétique des micro-ondes peut être utilisé exclusivement pour déterminer le niveau de remplissage spécifique au sein des processus à coordonner. Chacune des versions de l'appareil est équipée de potences qui peuvent être adaptées individuellement à l'application grâce à des rallonges de tige et de câble.
Conception robuste avec une grande précision de mesure
Pour les conditions de processus de l'aciérie, le radar à ondes guidées de la série en version câble était la solution parfaite. Avec un couplage renforcé pour des forces d'extraction élevées et une construction étanche à la poussière, ces TDR sont spécialement conçus pour la détection de mesures de matières solides. De plus, le capteur NG est très flexible et ne nécessite pas de réétalonnage en cas de changement de matériau. Le signal de mesure est « guidé » le long du câble et réfléchi par le produit, il est à nouveau reçu par le capteur et converti en un signal de niveau. Il est ainsi possible d'effectuer des mesures fiables même dans des réservoirs étroits et hauts, indépendamment de la formation de poussière ou de colmatages.
En outre, le câble du radar a été recouvert d'un revêtement PA spécial, ce qui a en outre amélioré sa résistance à l'abrasion et l'a rendu plus résistant aux matériaux abrasifs. Les matériaux en vrac à grains fins ne peuvent pas se déposer dans les mailles du câble installé. Il a un diamètre extérieur de 11 mm et peut être fixé au sol, de sorte qu'il ne touche pas les parois du silo pendant les opérations de remplissage et de vidange. Le design de l'accouplement optimisé pour le domaine des matières solides permet au câble de supporter une charge de traction allant jusqu'à 30 kN, ce qui est particulièrement important pour la longévité du capteur, surtout dans le cas de matières solides lourdes comme le minerai de fer. Les matériaux utilisés (joints FKM, isolation PPS) à l'intérieur du couplage permettent d'utiliser le capteur à des températures de processus allant jusqu'à 80°C.
Le temps de transmission court de l'électronique HART à 2 fils et la grande précision de mesure (+/- 2 mm) ont contribué à l'augmentation de l'efficacité. Au total, 15 points de mesure ont été équipés de capteurs TDR dans le cadre de ce projet, qui fonctionnent sans aucun problème.
L'implémentation conviviale du capteur s'est apparentée à une installation intelligente « plug-and-play » et une détermination cohérente du niveau de remplissage a pu être garantie dès le début. Les séries NivoGuide® NG 3000 sont en outre conçues selon les exigences normatives de la sécurité fonctionnelle, afin de garantir des fonctions de sécurité dans une réduction des risques selon SIL2.
Un assistant de démarrage rapide piloté par menu a rendu la mise en service simple, sûre et efficace. L'écran intégré permet dès à présent de vérifier en pratique les mesures et les courbes d'écho en temps réel. En outre, le capteur TDR est « capable d'apprendre » et reconnaît les signaux qui sont modifiés. Les processus de production d'acier en République dominicaine sont ainsi constamment optimisés.
