高爐爐內紅外熱像監控系統

高爐爐內紅外熱像監控系統，是針對冶金行業在高爐冶煉過程中對爐內狀況進行觀測的監測系統。

高爐爐內紅外熱像監控系統簡介

它集先進的光電子技術、紅外探測技術和紅外圖像處理技術及在惡劣條件下的紅外系統保護技術於一身，具有測溫速度快、溫度分辯率高、測量範圍廣、圖像直觀、非接觸、不干擾被測目標正常工作等特點。利用自然界一切物質都具有向外輻射紅外線的特性，且由於本身溫度不同，物質種類的不同，其紅外輻射強弱也不同的特點。利用紅外探測器直接來接收這種紅外輻射信號，經過光電轉換從而獲得一直觀的溫度圖像。通過觀察紅外圖像，高爐操作案人員可方便地了解到布料前、後整個爐內溫度分布情況、氣流的走向以及漏管、塌料、料面傾斜等分布狀況，以便操作人員進行科學合理的操作布料。同時還能觀察到爐內其它設備的運行狀況（如：溜槽、十字測溫、探尺等）。操作員可依據這些資料及時進行調整或建議合理安排檢修。

這種技術在中國目前只有極個別紅外廠商將其運用在實際的產品上，例如武漢某公司研發生產的高爐爐內紅外熱像監控系統，該系統便於高爐操作人員及時獲取爐內信息，為高爐上部調劑提供依據，從而更好地操控高爐，變被動為主動操作，避免事故的發生，使高爐實現安全、穩產、高產、低耗和長壽的目標，從而取得良好的社會效益和巨大的經濟效益。

高爐爐內紅外熱像監控系統功能

1、實時監測爐內料面及設備狀況；

2、實時監測爐內溫度分布狀況；

3、顯示實時溫度曲線；

4、可直接測量出圖像中任意一點的溫度；

5、可自動顯示溫度圖像中的最高溫度值；

6、動靜態畫面拍攝，以硬碟存儲的方式儲存任意時刻或時段的溫度圖像，保證歷史資料的完整性和可追溯性；

7、用戶可根據需要對圖像進行多重處理；

8、便捷的彩色圖像報告填寫及列印。

高爐爐內紅外熱像監控系統特點

1、直觀；

2、實時測溫；

3、溫度解析度高；

4、測量範圍廣；

5、非接觸；

6、不干擾被測目標正常工作；

7、穩定性高，具有斷電自動保護功能；

8、軟體功能豐富，具有點、線、面等多種圖像分析手段。

高爐爐內紅外熱像監控系統優勢

近幾年國內很多鋼鐵廠採用了CCD監測（既可見光監測）方式，但總體效果不甚理想，達不到用戶對該系統的要求。其原因也較為簡單，因為用可見光方式監測，等同於用人眼去觀測爐內情況，但在一個封閉的容器內是很難觀測的，僅靠布料後透氣點的火焰（既微光）是很難觀測整個爐內情況的，更不可能對整個觀測範圍進行測溫以及觀察爐內設備的運行情況。而高爐爐內紅外成像系統克服了可見光CCD監測方式所固有的缺點，利用自然界一切物體都會向外輻射紅外線的特性，可觀察到用可見光CCD方式所不能觀察到的溫度圖像，使高爐操作人員可直接從監視器畫面上觀測到爐內的溫度場分布情況、氣流的走向以及爐內設備的運行狀況。

以下是可見光爐內監控系統和高爐爐內紅外熱像監控系統的性能對比：

編號		可見光爐內監控系統	紅外爐內監控系統
1	完全黑暗的環境下	看不到任何圖像	清晰的看見爐內環境
2	測溫功能	只能對少量的發光點以亮度為依據估測，誤差非常大	對圖像上任意點實時測溫
3	有煙霧的環境下	被煙霧擋住視線	可以透過濃煙對爐內環境進行監控測溫
4	使用壽命	3-4年	核心部件; 連續無故障運行時間8年

高爐爐內紅外熱像監控系統套用

1、觀察爐內的實時狀況：料面的氣流分布、爐內裝料情況、礦焦分布、料面高度、料面形狀、料面下降、

通過紅外成像和測溫對爐內溫度場的分析，從而對生產過程（如布料等）進行調整，及時避免漏管、塌料等現象，起到節能降耗的作用。

2、及時發現異常過熱部位，如爐喉鋼磚及爐襯侵蝕情況，避免爐壁受損，延長高爐的使用壽命。

3、觀測爐內溜槽、探尺等爐內設備的運行狀況，及時發現零部件損壞、脫落等設備故障。

4、高爐檢修時，可以在監控室清楚的監視爐內的狀況，以便指揮工作和避免發生事故。

由於不同的鋼鐵廠家，爐料（礦石、焦碳）等條件的不同，其所採取的冶煉工藝也有所不同，尤其是布料方式和料面形狀，是關係到爐況能否順行，各項指標是否能最理想的關鍵因素。對特定的爐料條件，為了使裝入的爐料能形成操作者所期望的料面堆積形狀，往往是根據預定的裝入程式，由於設定在爐頂的旋轉溜槽或料鐘來實現的。然而，在將爐料裝入爐內的過程中，由於礦石、焦碳等爐料組很難按操作者的意志確保形成所期望的料面形狀；如果料面形狀與操作者所期望的形狀差別越大，那么高爐生產出現失常的可能性也越大，而且高爐指標也就難於穩定。利用高爐爐內紅外熱像監控系統，能夠使高爐操作者直觀地觀察到爐內礦石、焦碳、煤氣流分布、料面形狀等因素在爐內發生了什麼樣的不希望的變化，以及這些因素是如何出現在哪些不期望的位置上的，從而及早的通過控制裝料程式以及溜槽（或料鐘）等設施，將礦石和焦碳裝到所期望的位置上，使諸因素按操作者的意志而轉移。還能通過紅外熱圖及其包含的溫度信息精確地觀測到礦、焦配料燃燒情況發是否達到要求。上述圖像還能送入計算機，經過圖像處理得到料面氣流分布和溫度分布狀況的定量數據，製作分析報告。操作人員可根據觀察結果和計算機所處理數據和圖像及時調節和扭轉爐內狀況，進行安全高效地生產。

藉助高爐爐內紅外熱像監控系統，高爐操作者對爐內情況不僅一目了然，而且還可以預先知道爐子可能出現的失常，並及早地採取糾正措施，使高爐生產一直處於正常狀態。有了該系統，高爐操作者再也不用僅靠憑經驗猜測和推理進行操作了，而是直接觀看爐內的各種具體情況的實景，針對具體實景情況，採取相應的措施就能保證高爐的正常運行。例如，能否準確、及時的掌握裝料、煤氣流分布等爐內情況是高爐操作的關鍵，過去主要是靠計算和經驗來確定，然而爐料加到爐內後的實際情況（如料面堆積形狀、煤氣流分布等），並不能直接觀察到；安裝該系統後，爐料在爐內的分布，就可以一目了然，再根據煤氣流分布情況，就可以斷定裝料、布料方案是否最佳，否則，就可以通過改變裝料、布料方式，使煤氣流達到最佳狀態。另外，通過觀看料面下降和煤氣流分布情況，可以預先知道爐況順行與否，並及早採取相應措施，消除失常隱患等等。

總之，使用該系統，高爐運行過程中的大量失常情況（如懸料、塌料、爐襯侵蝕程度、煤氣流分布不理想等）都會不再存在。因為在要出現這些失常現象的早期，操作者就已根據觀察到的跡象，採取了相應的措施，把這些失常現象及早的消滅在萌芽狀態。從而使高爐達到安產、穩產、高產，保證企業取得巨大的經濟效益。