在冶金、石化等行業(yè)中,首要目標就是提高其生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量。這就需要控制好生產(chǎn)過程中的各個工序和相應(yīng)參數(shù),其中最關(guān)鍵的莫過于加熱工件的表面溫度,準確而又及時地獲取工件的表面溫度至關(guān)重要。例如在冶煉中,鋼鐵表面溫度的高低就決定了它是否擁有良好的金相性能。
目前,國內(nèi)常用的測溫技術(shù)主要有兩種,一種是常用的熱電偶法,另一種是東北大學提出的黑體空腔法。前者是接觸法測溫,是一種業(yè)界認為比較可靠的測溫方式,但其局限性很大,而且測量的成功率并不是很高。后者雖然也屬于接觸測溫,但是將測溫探頭置于黑體空腔中再插入鋼水內(nèi)部,測得的溫度也具有較高的滯后性,通常情況下,平均響應(yīng)時間在50s左右,因此也沒有達到實時測溫的目的。
爐外精煉技術(shù)已經(jīng)得到空前發(fā)展,在先進的自動化控制和完備的模型控制系統(tǒng)下,初步實現(xiàn)了對精煉工藝過程的精確控制。但是,RH精煉過程中的鋼水溫度檢測目前還沒有實現(xiàn)實時連續(xù),依然是通過現(xiàn)場的熱電偶探頭對鋼包內(nèi)鋼水進行多次接觸式測量的方式獲取。這種方式需要人工配合,并且缺乏相應(yīng)的溫度控制模型,完全依賴經(jīng)驗指引,因而存在測溫時間滯后、測溫不連續(xù)、勞動強度大等問題。
紅外熱成像RH精煉爐溫度實時監(jiān)測采用近紅外測溫技術(shù),它是一種集數(shù)字成像技術(shù)、光電傳感技術(shù)、以及信號處理技術(shù)于一身的在線監(jiān)測式測溫技術(shù)。該技術(shù)也是目前國內(nèi)發(fā)展最為迅速的測溫技術(shù)之一,在很多行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。紅外攝像機通過接收物體表面發(fā)出的紅外輻射使其成像,并以數(shù)字信號的形式傳輸?shù)接嬎銠C處理系統(tǒng),再根據(jù)接收到輻射圖像的分析結(jié)果準確判斷物體表面的溫度分布情況,具有可靠性、實時性和準確性等優(yōu)點。
RH精煉爐鋼水溫度實時監(jiān)測系統(tǒng),基于紅外熱像技術(shù)并對相關(guān)裝置和軟件參數(shù)進行優(yōu)化,使得設(shè)備穩(wěn)定性更高、測溫結(jié)果更準確、系統(tǒng)功能更齊全,而后將其應(yīng)用到鋼廠RH精煉爐現(xiàn)場,通過圖像采集和軟件分析及時獲取爐內(nèi)鋼水的真實溫度,從而準確地指導噴粉、吹氧、加鋁等操作,對提高鋼材的質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提升RH生產(chǎn)效率都具有重要的現(xiàn)實意義。
