高炉炉内红外热像监控系统简介

高炉炉内红外热像监控系统功能

高炉炉内红外热像监控系统特点

高炉炉内红外热像监控系统优势

高炉炉内红外热像监控系统应用

高炉炉内红外热像监控系统简介

高炉炉内红外热像监控系统，是针对冶金行业在高炉冶炼过程中对炉内状况进行观测的监测系统。它集先进的光电子技术、红外探测技术和红外图像处理技术及在恶劣条件下的红外系统保护技术于一身，具有测温速度快、温度分辩率高、测量范围广、图像直观、非接触、不干扰被测目标正常工作等特点。利用自然界一切物质都具有向外辐射红外线的特性，且由于本身温度不同，物质种类的不同，其红外辐射强弱也不同的特点。利用红外探测器直接来接收这种红外辐射信号，经过光电转换从而获得一直观的温度图像。通过观察红外图像，高炉操作案人员可方便地了解到布料前、后整个炉内温度分布情况、气流的走向以及漏管、塌料、料面倾斜等分布状况，以便操作人员进行科学合理的操作布料。同时还能观察到炉内其它设备的运行状况（如：溜槽、十字测温、探尺等）。操作员可依据这些资料及时进行调整或建议合理安排检修。

这种技术在中国目前只有极个别红外厂商将其运用在实际的产品上，例如武汉某公司研发生产的高炉炉内红外热像监控系统，该系统便于高炉操作人员及时获取炉内信息，为高炉上部调剂提供依据，从而更好地操控高炉，变被动为主动操作，避免事故的发生，使高炉实现安全、稳产、高产、低耗和长寿的目标，从而取得良好的社会效益和巨大的经济效益。

高炉炉内红外热像监控系统功能

1、实时监测炉内料面及设备状况；

2、实时监测炉内温度分布状况；

3、显示实时温度曲线；

4、可直接测量出图像中任意一点的温度；

5、可自动显示温度图像中的最高温度值；

6、动静态画面拍摄，以硬盘存储的方式储存任意时刻或时段的温度图像，保证历史资料的完整性和可追溯性；

7、用户可根据需要对图像进行多重处理；

8、便捷的彩色图像报告填写及打印。

高炉炉内红外热像监控系统特点

1、直观；

2、实时测温；

3、温度分辨率高；

4、测量范围广；

5、非接触；

6、不干扰被测目标正常工作；

7、稳定性高，具有断电自动保护功能；

8、软件功能丰富，具有点、线、面等多种图像分析手段。

高炉炉内红外热像监控系统优势

近几年国内很多钢铁厂采用了CCD监测（既可见光监测）方式，但总体效果不甚理想，达不到用户对该系统的要求。其原因也较为简单，因为用可见光方式监测，等同于用人眼去观测炉内情况，但在一个封闭的容器内是很难观测的，仅靠布料后透气点的火焰（既微光）是很难观测整个炉内情况的，更不可能对整个观测范围进行测温以及观察炉内设备的运行情况。而高炉炉内红外成像系统克服了可见光CCD监测方式所固有的缺点，利用自然界一切物体都会向外辐射红外线的特性，可观察到用可见光CCD方式所不能观察到的温度图像，使高炉操作人员可直接从监视器画面上观测到炉内的温度场分布情况、气流的走向以及炉内设备的运行状况。

以下是可见光炉内监控系统和高炉炉内红外热像监控系统的性能对比：

编号　
　可见光炉内监控系统　红外炉内监控系统

1　完全黑暗的环境下　看不到任何图像　清晰的看见炉内环境

2　测温功能　只能对少量的发光点以亮度为依据估测，误差非常大　对图像上任意点实时测温

3　有烟雾的环境下　被烟雾挡住视线　可以透过浓烟对炉内环境进行监控测温

4　使用寿命　3-4年　核心部件
连续无故障运行时间8年

高炉炉内红外热像监控系统应用

1、观察炉内的实时状况：料面的气流分布、炉内装料情况、矿焦分布、料面高度、料面形状、料面下降、

通过红外成像和测温对炉内温度场的分析，从而对生产过程（如布料等）进行调整，及时避免漏管、塌料等现象，起到节能降耗的作用。

2、及时发现异常过热部位，如炉喉钢砖及炉衬侵蚀情况，避免炉壁受损，延长高炉的使用寿命。

3、观测炉内溜槽、探尺等炉内设备的运行状况，及时发现零部件损坏、脱落等设备故障。

4、高炉检修时，可以在监控室清楚的监视炉内的状况，以便指挥工作和避免发生事故。

由于不同的钢铁厂家，炉料（矿石、焦碳）等条件的不同，其所采取的冶炼工艺也有所不同，尤其是布料方式和料面形状，是关系到炉况能否顺行，各项指标是否能最理想的关键因素。对特定的炉料条件，为了使装入的炉料能形成操作者所期望的料面堆积形状，往往是根据预定的装入程序，由于设置在炉顶的旋转溜槽或料钟来实现的。然而，在将炉料装入炉内的过程中，由于矿石、焦碳等炉料组很难按操作者的意志确保形成所期望的料面形状；如果料面形状与操作者所期望的形状差别越大，那么高炉生产出现失常的可能性也越大，而且高炉指标也就难于稳定。利用高炉炉内红外热像监控系统，能够使高炉操作者直观地观察到炉内矿石、焦碳、煤气流分布、料面形状等因素在炉内发生了什么样的不希望的变化，以及这些因素是如何出现在哪些不期望的位置上的，从而及早的通过控制装料程序以及溜槽（或料钟）等设施，将矿石和焦碳装到所期望的位置上，使诸因素按操作者的意志而转移。还能通过红外热图及其包含的温度信息精确地观测到矿、焦配料燃烧情况发是否达到要求。上述图像还能送入计算机，经过图像处理得到料面气流分布和温度分布状况的定量数据，制作分析报告。操作人员可根据观察结果和计算机所处理数据和图像及时调节和扭转炉内状况，进行安全高效地生产。

借助高炉炉内红外热像监控系统，高炉操作者对炉内情况不仅一目了然，而且还可以预先知道炉子可能出现的失常，并及早地采取纠正措施，使高炉生产一直处于正常状态。有了该系统，高炉操作者再也不用仅靠凭经验猜测和推理进行操作了，而是直接观看炉内的各种具体情况的实景，针对具体实景情况，采取相应的措施就能保证高炉的正常运行。例如，能否准确、及时的掌握装料、煤气流分布等炉内情况是高炉操作的关键，过去主要是靠计算和经验来确定，然而炉料加到炉内后的实际情况（如料面堆积形状、煤气流分布等），并不能直接观察到；安装该系统后，炉料在炉内的分布，就可以一目了然，再根据煤气流分布情况，就可以断定装料、布料方案是否最佳，否则，就可以通过改变装料、布料方式，使煤气流达到最佳状态。另外，通过观看料面下降和煤气流分布情况，可以预先知道炉况顺行与否，并及早采取相应措施，消除失常隐患等等。

总之，使用该系统，高炉运行过程中的大量失常情况（如悬料、塌料、炉衬侵蚀程度、煤气流分布不理想等）都会不再存在。因为在要出现这些失常现象的早期，操作者就已根据观察到的迹象，采取了相应的措施，把这些失常现象及早的消灭在萌芽状态。从而使高炉达到安产、稳产、高产，保证企业取得巨大的经济效益。