大多数小型钢厂的熔炼车间使用石墨碳基电极在电弧炉中熔炼钢材。电极是炼钢过程中的一个关键部分，需要传输大量的电流并将其转化为用于熔化废金属的热量。由于电极会在熔炼过程中产生电弧以发热，因此会被逐渐消耗掉。如果冷却不当则会导致过度磨损，进而缩短电极寿命。
一家北美钢厂的1阶段电极使用率很高，增加了运营成本。由于该问题仅与一个电极有关，因此该厂向Veolia询问有关改进电极冷却流量监测的办法。该厂得到的建议是在Veolia InSight*基于云的数据管理系统中跟踪数据，该系统已经用于该厂的其他应用程序。客户认为，更好地了解冷却水的分布有助于缓解问题并降低生产成本。
在提议采取化学处理方法之前，Veolia与钢厂的工程师进行了一项研究，以评估每个电极的冷却水流量控制。每个电极都包含带有非常小的开口的喷淋环，这些喷淋环将冷却水分配到电极表面，以提供适当的冷却水覆盖范围和最佳传热效率。喷淋模式需要特定的水量，以尽量减少侧壁氧化和电极磨损。
各阶段电极的流量被上传到InSight，并通过几次加热监测流量模式。该测试帮助确定了1阶段电极未达到设定点，比目标值低0.5-1.0gpm或15%，流量过低（图1）。
图1：1阶段电极流量（蓝色）未达到设定点（黄色）
为了确认1阶段电极流量确实低于其设定值，测试调换了来自1阶段和2阶段电极的流量信号。Veolia InSight云端数据管理系统分析的数据显示，冷却水管道的流量限制是导致水量过低的原因。根据该结果，客户对管道进行了进一步调查，发现由于其中一条管线卷曲，掐断了流向1阶段的水流。在解决这一情况后，流速也得到了恢复。
结果
流向1阶段冷却管路的流量恢复后，冷却流量也随即达到了设定值（图2）。这些适当的流量条件显着增加了电极寿命，估计增幅达24%。
图2：使用流量分析和InSight基于云的数据管理分析找出管路限制后
，1阶段电极流量（蓝色）达到了设定点（黄色）
测试期间获得的数据表明，1阶段电极承受加热的次数发生了阶跃变化：每个电极从13次加热提升至17次加热。优化的冷却流量减少了电极腐蚀，每年可为钢厂节省约155,000美元。
除了电极消耗问题以外，避免不均匀的侧壁氧化对于确保电弧正确传输到钢浴也是至关重要的。因此，通过系统监测确保适当的冷却水流量可以帮助保持流程的生产率、质量和可靠性，而避免了额外的化学处理。