高爐是用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹和爐缸5部分。煉鐵初期階段，將人工制成的燒結(jié)礦或者球團作為煉鐵基本原料，與焦炭、煤粉等輔料一同從高爐頂經(jīng)撒料機均勻鋪灑進高爐內(nèi)部，然后經(jīng)由熱風爐產(chǎn)生的高溫熱風吹入高爐內(nèi)。高溫促使焦炭產(chǎn)生的一氧化碳與燒結(jié)礦中的氧化鐵發(fā)生還原反應分離出鐵元素生成生鐵水，待煉鐵工序完成后從爐底出鐵口位置一同放出鐵水和渣鐵，釋放過程中使用撇渣器進行渣鐵分離，最終由鐵水罐或魚雷罐運輸至轉(zhuǎn)爐區(qū)域精煉成鋼。
煉鐵是一個持續(xù)運作的過程，現(xiàn)代化高爐從開始投入使用至壽命終結(jié)這一段歷程一般長達十幾年甚至二十幾年，除了檢修以及特殊事故導致停爐，其它情況下都需要保障高爐正常使用，因此在高爐出現(xiàn)異常狀態(tài)之前對其進行及時、有效的提前預警顯得尤為關鍵。
煉鐵系統(tǒng)
1.1.?業(yè)務分析
高爐在工作過程中長期處于高溫狀態(tài)，內(nèi)部鋪設能抵御高溫和侵蝕的耐火材料減少熱量損失、保護爐體冷卻壁。耐火材料出線縫隙或者脫落等缺陷，會導致爐內(nèi)高溫鐵水沿缺陷位置泄露到爐壁，嚴重情況下會造成高爐故障或爐前員工人身事故。
高爐爐襯的缺陷會導致爐內(nèi)高溫傳遞到爐壁外部，因此，對高爐爐壁的表面溫度實時檢測，可以及時的發(fā)現(xiàn)高爐爐襯的缺陷隱患。
目前常見檢測方法：
- 人工發(fā)現(xiàn)：眼觀耳聞，憑借經(jīng)驗觀測爐壁是否異常和漏風；借助紅外點測溫儀巡檢測溫。
- 熱電偶溫度反饋：通過填埋、貼掛熱電偶的方式對爐壁測溫。
上述方式方案的問題：
- 時效性：人工發(fā)現(xiàn)依賴爐前及時巡檢強度和細心程度，即使是熱電偶在線式測溫，受限于熱電偶的測溫響應速度，往往需要較長時間才能發(fā)現(xiàn)溫度異常。
- 片面性：常見檢測方法均為點測溫方式，測溫面積狹小，難以做到全面覆蓋，更不用說建設一套覆蓋爐身、爐腰、爐腹、送風系統(tǒng)及出鐵口的完整檢測系統(tǒng)。
- 直觀易用：測溫儀需要人工巡點檢測，依據(jù)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)、判斷；熱電偶輸出為數(shù)字數(shù)據(jù)，直觀性差。
針對如上情況，格物優(yōu)信研發(fā)出高爐爐皮熱成像監(jiān)控系統(tǒng)。
1.2.?系統(tǒng)設計優(yōu)勢
- 測溫范圍覆蓋全面：紅外熱像儀為面測溫設備，在紅外熱成像畫面內(nèi)呈現(xiàn)的每一個點均能被實時、有效測溫。
- 測溫響應靈敏：測溫速度快且精準，測溫數(shù)據(jù)會伴隨每一幀畫面的刷新而更新，能更快更及時的發(fā)現(xiàn)目標溫度異常。
- 優(yōu)秀的紅外熱成像畫面：384*288高像素熱像儀，為視場內(nèi)帶來110592個精準的測溫點，通過每個測溫像素的數(shù)據(jù)勾勒出清晰的紅外熱成像畫面，加之以獨有的畫面增強處理技術(shù)，會極大的突出重點關注目標細節(jié)。
- 合適的設備選型搭配：針對高爐系統(tǒng)不同區(qū)域的關注重點及周邊環(huán)境情況，搭配不同類型的紅外熱像儀，最大程度的呈現(xiàn)目標狀態(tài)和降低建設成本。如：在爐腹區(qū)風口平臺選用風冷熱成像儀，密集部署，實現(xiàn)設備運行安全、檢測全面、可針對畫面中高溫目標（送風系統(tǒng)）和低溫目標（冷卻壁）獨立檢測；在爐腰和爐身去選用云臺紅外熱像儀，利用多機位巡航檢測，有效降低建設成本。
- 完善的軟件功能：系統(tǒng)配套專用高爐系統(tǒng)安全檢測預警客戶端，具備實時畫面、超溫及溫升報警邏輯、靈活且獨立的測溫區(qū)域、設備集中管理等功能。同時可提供Windows、Linux、Android等多平臺SDK開發(fā)包，便于功能二次開發(fā)定制。
- 可擴展的云平臺：系統(tǒng)可選配“YSIR智能物聯(lián)網(wǎng)云平臺”實現(xiàn)更多功能的擴展，如數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總分析、微信報警推送、紅外畫面遠程推送、錄像遠程推送等。便于相關人員在非現(xiàn)場環(huán)境下及時、隨時、隨地的關注高爐現(xiàn)場安全狀態(tài)。
高爐風口平臺紅外熱成像細節(jié)
系統(tǒng)預計實現(xiàn)價值：
- 系統(tǒng)投用后可以較大程度提高對高爐安全隱患發(fā)現(xiàn)的時效性，發(fā)現(xiàn)隱患于前期。
- 降低現(xiàn)場人工巡查強度，通過系統(tǒng)反饋信息提高巡查的有效性。
- 增加安全檢測的全面性，更高、更好、更有效的確保安全生產(chǎn)。
