項目背景
高爐是用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)良好，工藝簡單，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。
高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵 ，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。
由于高爐生產(chǎn)是連續(xù)進行的，一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。高爐開爐之后，整個系統(tǒng)必須日以繼夜地連續(xù)生產(chǎn)，除了計劃檢修和特殊事故暫時休風(fēng)外，一般要到一代壽命終了才停爐。
高爐冶煉過程是一個連續(xù)的、大規(guī)模的、高溫生產(chǎn)過程，其穩(wěn)定順行至關(guān)重要。生產(chǎn)中，各個系統(tǒng)互相配合、互相制約，形成一個連續(xù)的、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程。無論哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都有可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的停工，造成嚴重經(jīng)濟損失，嚴重時甚至威脅到工作人員的生命安全。提高整個高爐的安全運行工況，是客戶非常需要的。
紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用目標(biāo)
1系統(tǒng)應(yīng)用意義
高爐本體由于長期工作于高溫狀態(tài)，設(shè)備均有保溫爐襯等耐火材料的結(jié)構(gòu)，以確保爐內(nèi)溫度和對爐體外壁材料的保護。耐火材料的好壞，不僅決定了生產(chǎn)工藝的效率，也對設(shè)備和操作人員的安全起到了至關(guān)重要的作用。所以在高爐冶煉中，爐體表面溫度監(jiān)控， 一直是需要重點關(guān)注并持續(xù)改進的難點。
高爐爐襯是用能夠抵抗高溫和化學(xué)侵蝕作用的耐火材料砌筑成的。爐襯的主要作用是構(gòu)成工作空間，減少散熱損失，以及保護金屬結(jié)構(gòu)件免遭熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕作用。有耐火材料出現(xiàn)裂縫或脫落，爐內(nèi)高溫鐵水（1350攝氏度左右）就會順著裂縫或者脫落部位直接泄漏到水冷系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、爐壁，嚴重會造成整個高爐報廢甚至人員人生安全，爐襯局部減薄則會把局部耐高溫材料的高溫通過水冷系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)傳遞給爐壁。高爐爐體表面溫度監(jiān)控的結(jié)果，可以客觀體現(xiàn)高爐爐襯的損壞或裂化程度。
高爐爐襯缺陷檢測的傳統(tǒng)方法，一般是靠眼看、耳聽來觀察爐殼是否發(fā)紅、鼓包和漏風(fēng)或是爐襯多層填埋熱電偶的方式實現(xiàn)，根據(jù)各層熱電偶的溫度來推測高爐爐體的侵蝕情況。
a) 無法及時發(fā)現(xiàn)爐襯的早期缺陷，貽誤搶修時機；
b) 無法確定爐襯缺陷的部位和損壞程度；
c) 無法指導(dǎo)補焊、灌漿，使檢修陷入盲目。
紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)通過非接觸式的測溫方式，解決了在高爐工藝中測量溫度高、不易接近測量的問題。紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)具有圖像清晰、穩(wěn)定、不受測量環(huán)境的干擾，具有必要的圖像分析功能，具有較高的溫度分辨率能滿足實測距離的要求，具有較高的測量精確度和合適的測溫范圍，紅外熱像儀可以直觀體現(xiàn)爐體溫度圖像，便于直觀， 及時發(fā)現(xiàn)耐火材料出現(xiàn)的裂縫、脫落、局部減薄等缺陷，紅外熱像儀可以測出過熱區(qū)的最大溫度、過熱區(qū)大小及位置，從而可以判斷出襯里缺陷部位，缺陷嚴重程度、缺陷面積大小等。通過紅外熱像圖缺點確認高爐內(nèi)襯缺陷部位，分析缺陷的嚴重程度、缺陷面積大小，制定施工方案，指導(dǎo)灌漿造襯施工等。
紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)作為監(jiān)測溫度得一種重要手段，它具有不接觸，不停運，24小時實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)安全隱患能及時報警等諸多優(yōu)點，可以做到省時、省力，大大提高設(shè)備的運行可靠性。
2系統(tǒng)的建設(shè)實現(xiàn)以下的目標(biāo)
全天候監(jiān)控：利用紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)通過遠端控制，無需看管而實現(xiàn)全天候運行。
自動報警：當(dāng)監(jiān)測到溫度異常時生成報警信息，通知值班人員查看現(xiàn)場情況，及時作出相應(yīng)處理。
雙視監(jiān)控：紅外熱像與可見光攝像機安裝在同一個倉內(nèi)，既可以保證兩個攝像頭監(jiān)視的是同一個設(shè)備位置，也解決了紅外熱像難以識別設(shè)備安裝位置的問題，便于及時判斷設(shè)備的具體過熱點。
實時顯示：實時顯示全輻射紅外熱圖，值班人員可實時查看整個監(jiān)測區(qū)域任意點或區(qū)域位的實時溫度情況。
可對異常情況進行錄制、拍照、分析，并出具專業(yè)檢測報告。
報警存儲：當(dāng)高爐出現(xiàn)溫度異常，監(jiān)控后臺會及時發(fā)現(xiàn)溫度異常區(qū)域，觸發(fā)報警，聲光報警模塊會發(fā)出報警聲且軟件后臺會抓拍發(fā)生過程中的圖像文件并生成日志，方便后期查找調(diào)用！
短信報警：可選擇將現(xiàn)場異常問題第一時間通過短信的方式推送到相應(yīng)負責(zé)人手機上，使相應(yīng)負責(zé)人員第一時間獲取現(xiàn)場異常情況。
聲光報警：高溫溫度異常時，監(jiān)控后臺發(fā)現(xiàn)問題，即可聯(lián)動現(xiàn)場聲光報警系統(tǒng)提醒現(xiàn)場工作人員異常情況。
自定義報警閾值和等級：系統(tǒng)可內(nèi)定義4個不同報警閥值和等級，協(xié)助工作人員對隱患發(fā)生的緊急程度、發(fā)展勢態(tài)和可能造成的危害程度作出準(zhǔn)確評估，提升處理的有效性
系統(tǒng)具有高可靠性、安全性、可維修性和可擴展性。設(shè)計方案預(yù)留了一定的接口和容量。系統(tǒng)可與中控室網(wǎng)線連接。儀器可自動連接、自動控制、自動校準(zhǔn)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、錯誤指示等功能。
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