熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道、燃燒閥、熱風(fēng)閥、人孔 以及拱頂紅外在線溫度監(jiān)控系統(tǒng)

項目背景

熱風(fēng)爐作為煉鐵廠煉鐵流程中至關(guān)重要的設(shè)備，一般一座高爐配有3-4座熱風(fēng)爐，兩座或者三座加熱，一座送風(fēng)。在此過程中，燃燒閥和熱風(fēng)閥的正常工作決定著高爐煉鐵流程的健康運轉(zhuǎn)。燃燒閥控制著加熱爐向送風(fēng)爐輸送熱風(fēng)的通道的開閉，熱風(fēng)閥連接熱風(fēng)管道負(fù)責(zé)送風(fēng)爐向高爐輸送熱風(fēng)，在出現(xiàn)燃燒閥和熱風(fēng)閥內(nèi)部耐火材料脫落或者未關(guān)嚴(yán)等造成熱風(fēng)泄露的情況時，高溫?zé)犸L(fēng)會從閥口噴出，并且熱風(fēng)爐地處煤氣區(qū)域，極易發(fā)生爆炸事件，造成巨大的安全事故以及經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失。人孔是停爐檢修的人工通道，因其結(jié)構(gòu)的特殊性極易受到高溫侵蝕影響，從現(xiàn)場實地勘察情況來看其外皮脫落情況較其他區(qū)域而言是最嚴(yán)重的，對其實時溫度監(jiān)控同樣是必不可少。

熱風(fēng)管是連接高爐與熱風(fēng)爐的通道，在經(jīng)過高溫?zé)犸L(fēng)的長時間侵蝕，會使得內(nèi)部耐火材料軟化、強度降低，逐漸變薄、脫落。一旦殘厚到達(dá)臨界點時，會導(dǎo)致管道破損，高溫?zé)犸L(fēng)吹出。此前寶鋼熱風(fēng)爐短管爆裂漏風(fēng)事故就是因為內(nèi)部耐材脫落造成。因此對熱風(fēng)管道建設(shè)一套在線溫度監(jiān)控系統(tǒng)是保障煉鐵過程安全生產(chǎn)的重要防護(hù)措施。

需求分析

熱風(fēng)爐和熱風(fēng)管作為煉鐵流程中的重要設(shè)施，對燃燒閥、熱風(fēng)閥、人孔、拱頂以及熱風(fēng)管溫度的實時監(jiān)控至關(guān)重要，防止出現(xiàn)因設(shè)備損壞而導(dǎo)致的事故隱患。針對目前冶煉流程的安全防護(hù)管理，急需一套行之有效的在線溫度監(jiān)控系統(tǒng)用于熱風(fēng)爐的關(guān)鍵區(qū)域，以此提升高爐煉鐵流程的安全性及風(fēng)險預(yù)警能力。

系統(tǒng)有效性分析

在線式紅外測溫技術(shù)具有非接觸式測溫和覆蓋式測溫的特點，通過多角度設(shè)置紅外熱像儀對重點區(qū)域覆蓋式監(jiān)控，一旦出現(xiàn)超溫點或者區(qū)域則可通過后臺監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警信號，通過畫面閃爍告知現(xiàn)作人員超溫區(qū)域位置，及時作出應(yīng)急處理。格物優(yōu)信公司深耕冶金行業(yè)測溫技術(shù)多年，在包括燒結(jié)機(jī)、高爐、鐵水罐、鋼包、中間包、轉(zhuǎn)爐等多個工藝流程節(jié)點均有實際應(yīng)用案例。本系統(tǒng)采用分辨率384*288的進(jìn)口探測器，在保證圖像清晰的同時能夠保證測溫精度在±2℃或者±2%以內(nèi)。現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸采用千兆超六類雙屏蔽網(wǎng)線，連接工業(yè)級千兆光電交換機(jī)，通過鎧裝光纖連接至中控室內(nèi)，以此保證數(shù)據(jù)傳輸流暢、無延遲，并能夠在現(xiàn)場惡劣環(huán)境下實現(xiàn)穩(wěn)定通訊?？紤]到現(xiàn)場存在煤氣區(qū)域，系統(tǒng)采用防爆專用紅外熱像儀并搭配高性能防爆護(hù)罩，前窗使用高強度鍍碳膜鍺片，可充分保證設(shè)備安全運行，避免存在安全隱患。

系統(tǒng)功能介紹

熱風(fēng)爐在線溫度監(jiān)控系統(tǒng)是利用紅外成像儀實時獲取熱風(fēng)爐各部位和熱風(fēng)管外壁溫度，實時監(jiān)測重點區(qū)域的溫度分布情況（如圖四所示），為熱風(fēng)爐的安全預(yù)警提供實時參考。

具體功能與技術(shù)目標(biāo)如下：

• 在線測溫功能：所有視頻圖像可全程錄像存儲，并可以對以往的歷史圖像進(jìn)行查詢和回放。
• 獨立報警功能：對熱風(fēng)爐不同部位和熱風(fēng)管外壁分開設(shè)定報警閾值，實現(xiàn)獨立測溫以及獨立報警功能。
• 風(fēng)險預(yù)警：實時全景監(jiān)控與高靈敏度特點，發(fā)現(xiàn)異常高溫時可實現(xiàn)毫秒級報警。
• 報警類型：分為高溫報警和溫升報警。高溫報警即被測區(qū)域超過預(yù)設(shè)值時報警，溫升報警即被測區(qū)域溫度在某一時間段內(nèi)出現(xiàn)異常溫升時報警，具體數(shù)值可根據(jù)實際情況設(shè)定。
• 溫度補償：設(shè)備可根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境溫度自動進(jìn)行溫度補償，以滿足不同溫度環(huán)境下的測溫需求。
• 痕跡管理：對現(xiàn)場所測溫度實時寫入數(shù)據(jù)庫，并自動生成報表與溫度曲線。調(diào)取歷史溫度信息和報警記錄，方便于出現(xiàn)問題后進(jìn)行故障跟蹤及事故分析。
• 非接觸測溫：在不需要人力巡檢的同事也不影響熱風(fēng)爐正常工作的情況下完成溫度獲取。
• 報警日志：報警記錄與圖像同步存儲系統(tǒng)。
• 電源供給在全天候的環(huán)境下，保證系統(tǒng)不間斷供電。
• 實時顯示全輻射熱圖：值班人員可通過鼠標(biāo)查看畫面任意位置的瞬時溫度，對異常情況進(jìn)行錄制、拍照、分析。
• 高溫追蹤：自動對熱像圖整個畫面或特定區(qū)域進(jìn)行溫升趨勢分析，提早發(fā)現(xiàn)隱患區(qū)域。
• 溫度曲線分析：軟件監(jiān)測熱風(fēng)爐各區(qū)域裝置外壁溫度時可實時顯示最高溫曲線，通過曲線的變化趨勢用于判定此時熱風(fēng)爐各個區(qū)域是否異常。
• 自定義報警閾值：系統(tǒng)可自定義不同報警閾值和等級，協(xié)助工作人員對隱患發(fā)生的緊急程度和發(fā)展態(tài)勢作出評估。
• 自動診斷：設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)中斷自動檢測恢復(fù)功能，當(dāng)設(shè)備因斷電或者斷網(wǎng)導(dǎo)致工作異常，待線路正常后可自行排查問題進(jìn)行恢復(fù)。
• 用戶權(quán)限管理：軟件登錄界面需要特定的賬號密碼，防止現(xiàn)場工人的誤操作。

產(chǎn)品信息

防爆紅外熱像儀

• 產(chǎn)品功能特性：
• 納米級隱形雨刷，不沾水、不沾油，排斥灰塵；
• 高硬度特種碳鋼經(jīng)氟碳高溫噴考或不銹鋼拋光/鈍化等工藝處理，可防爆、防塵、防水、防銹；
• 配有半導(dǎo)體可控硅溫控組件，實現(xiàn)自動加熱和散熱功能；
• 針對現(xiàn)場不同監(jiān)測對象搭配不同視場角鏡頭，變更靈活；
• 設(shè)備具有IP68高防護(hù)等級，充分滿足現(xiàn)場惡劣環(huán)境要求；

防爆筒型紅外熱像儀外觀

防爆筒型紅外熱像儀適用于工廠具有IIA、IIB、IIC級T1~T6組可燃性氣體、蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物的0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)場所以及可燃性粉塵與空氣混合形成的20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)爆炸危險場所。如石油、化工、碼頭、油庫、輪船、鉆井平臺、加油站、礦井、港口、竣工、鋼鐵、花炮生產(chǎn)、機(jī)械、糧食加工儲存等場所。

• 設(shè)備參數(shù)