煉鐵、煉鋼工藝流程是一個(gè)連續(xù)、大規(guī)模的生產(chǎn)過程，各個(gè)環(huán)節(jié)之間配合緊密，不容出錯(cuò)。任一環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行以及鐵水和鋼水順利流轉(zhuǎn)都對(duì)最終生產(chǎn)結(jié)果帶有直接影響。在整個(gè)出鋼生產(chǎn)過程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都有其承載鐵水或者鋼水的器皿，主要有鐵水包、魚雷罐、混鐵爐、轉(zhuǎn)爐、鋼包和中間包。目前鐵水煉鋼的中間環(huán)節(jié)主要分為兩種，一種是由鐵水包從高爐受鐵轉(zhuǎn)運(yùn)至混鐵爐進(jìn)行混勻成分和均勻溫度，再由鐵水包從混鐵爐將鐵水轉(zhuǎn)運(yùn)至轉(zhuǎn)爐內(nèi)煉鋼；另外一種是由魚雷罐從高爐受鐵之后直接在運(yùn)轉(zhuǎn)途中進(jìn)行混勻，抵達(dá)位置后倒入倒罐內(nèi)，經(jīng)過鐵水預(yù)處理之后再倒入轉(zhuǎn)爐。鋼包作為鋼水的轉(zhuǎn)運(yùn)器皿，負(fù)責(zé)從轉(zhuǎn)爐受鋼后將鋼水運(yùn)送至連鑄平臺(tái)，最后由底部注水口把鋼水注入中間包內(nèi)進(jìn)行連鑄工藝。
連鑄平臺(tái)上的中間包主體均由外殼和內(nèi)部耐材內(nèi)襯組成，經(jīng)過一千多度的高溫鋼水的沖刷以及鋼渣的氧化侵蝕，會(huì)使得內(nèi)部耐材在一定程度的磨損和脫落。若無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁薄弱區(qū)域，那么當(dāng)繼續(xù)連鑄時(shí)時(shí)則容易致使耐火材料直接融穿，外部鋼板會(huì)暴露在高溫液體中，會(huì)被直接溶蝕發(fā)生穿包事故，對(duì)于整個(gè)連鑄平臺(tái)將會(huì)造成巨大的損壞，極易造成生命財(cái)產(chǎn)損失。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每發(fā)生一次鋼水穿漏事故，造成的直接損失達(dá)200萬元。
因此對(duì)中間包等重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)一套紅外在線溫度診斷系統(tǒng)是冶金行業(yè)目前迫切所需的。
中間包現(xiàn)狀
- 中間包處于連鑄平臺(tái)，在煉鋼廠房內(nèi)存在不少金屬粉塵，且周圍存在工人操作區(qū)以及熱源地帶，對(duì)于安裝位置的選擇具有非常高的要求；
- 設(shè)備需要接入現(xiàn)場(chǎng)壓縮空氣進(jìn)行除塵，以此減少設(shè)備維護(hù)工作量。；
- 傳統(tǒng)人工點(diǎn)溫槍巡檢只能檢測(cè)單點(diǎn)溫度，無法覆蓋中間包整體溫度，難以及時(shí)找到薄弱點(diǎn)；
- 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地近距離測(cè)試鋼包溫度與手持式檢測(cè)溫度相差不超過2℃。
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煉鋼廠中間包在線溫度診斷系統(tǒng)是鋼鐵冶煉行業(yè)安全管理升級(jí)的重要體現(xiàn)。根據(jù)深耕冶金行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，為解決以上需求，本系統(tǒng)應(yīng)具備以下特征：
- 后端算法對(duì)圖像采用無損壓縮的方式，實(shí)時(shí)傳輸溫度流數(shù)據(jù)，畫面更加流暢的同時(shí)可以獲取到任意位置的溫度數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的靈敏性和報(bào)警精準(zhǔn)度。
- 針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)特殊的環(huán)境情況，選用高性能紅外熱像儀，根據(jù)不同環(huán)境特征選用不同的防護(hù)罩。設(shè)備內(nèi)部探測(cè)器采用具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的法國進(jìn)口ULIS非制冷式焦平面紅外探測(cè)器，其工作壽命可達(dá)8-10年，在可以實(shí)現(xiàn)110592個(gè)像素點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)探測(cè)的同時(shí)，可充分保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
- 系統(tǒng)具備自動(dòng)報(bào)警、快速響應(yīng)、自動(dòng)捕捉最熱區(qū)域等功能，一旦局部出現(xiàn)溫度異常，極早期預(yù)警鋼包風(fēng)險(xiǎn)隱患。鋼包正常溫度為≤380℃，熱像儀測(cè)量范圍為（-20-650℃）。
- 系統(tǒng)采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)（DDE）技術(shù)，用高速處理器先對(duì)原始目標(biāo)信息進(jìn)行分析，提取出有用灰度信息分布和無用灰度信息分布，然后大比例壓縮無用信息灰度，小比例壓縮甚至拉伸有用信息灰度，得到接近實(shí)際層次豐富的圖像。
- 設(shè)備整機(jī)在+70℃的高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行老化試驗(yàn)及標(biāo)定過程。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察充分了解設(shè)備防范需求及環(huán)境情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)際特點(diǎn)采用防爆護(hù)罩，可滿足惡劣環(huán)境下的運(yùn)行要求，以此保證設(shè)備的耐久實(shí)。
- 在線溫度診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初便留有豐富的接口，便于后期硬件和軟件的更新以及升級(jí)工作。為此，設(shè)備采用模塊式結(jié)構(gòu)，可通過相關(guān)接口接入其他硬件。后臺(tái)監(jiān)控管理平臺(tái)采用模塊化算法，可通過網(wǎng)絡(luò)升級(jí)或者本地固件升級(jí)等方式，以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。
綜上所述，中間包紅外在線溫度診斷系統(tǒng)應(yīng)從產(chǎn)品特點(diǎn)、環(huán)境特征、業(yè)務(wù)需求、安裝方式和施工布局等全方位考慮，在最終效果上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、及時(shí)、精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警功能，以此保障高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程的安全、健康運(yùn)行。
