鋼包作為轉(zhuǎn)爐、連鑄區(qū)段運輸鋼水并進(jìn)行二次冶金反應(yīng)的重要容器，其管理和調(diào)度對鋼廠的運行優(yōu)化與節(jié)能降耗具有重要作用。鋼包內(nèi)部耐火材料與高溫鋼水、爐渣長時間接觸，受到主流沖刷和爐渣侵蝕，尤其是用于爐外精煉的鋼包，受到的侵蝕更嚴(yán)重。內(nèi)襯被侵蝕不僅會降低鋼包的壽命，還會增加鋼液中夾雜物的含量，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致鋼水穿漏，發(fā)生重大安全事故。中間包作為連鑄平臺關(guān)鍵容器，其穩(wěn)定運行直接影響著連鑄平臺及現(xiàn)場作業(yè)人員安全。

實踐得知，在鋼包、中間包內(nèi)襯內(nèi)部耐火材料出現(xiàn)前期的缺陷直至完全失效會經(jīng)過由點到面的逐步發(fā)展過程，在內(nèi)襯出現(xiàn)前期剝落的狀態(tài)下，剝落點區(qū)域的溫度則會出現(xiàn)異常高溫，其缺陷區(qū)域的溫度會明顯高于其他位置。若無法及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁薄弱區(qū)域，那么當(dāng)鋼包再次受鋼時則容易致使耐火材料穿漏，外部鋼板會暴露在高溫液體中，會被直接溶蝕發(fā)生穿爐事故，極易造成生命財產(chǎn)損失。據(jù)不完全統(tǒng)計，每發(fā)生一次鋼鐵水包穿漏事故，造成的直接損失達(dá)200萬元。若是鋼包在連鑄平臺穿漏，一次損失高達(dá)上千萬。

因此，我公司研制開發(fā)了一套鋼包耐火材料在線監(jiān)控系統(tǒng)，對鋼包外壁進(jìn)行溫度檢測，通過溫度來反饋鋼包內(nèi)壁耐火材料的磨損情況，做到在溫度發(fā)生異常時能夠及時預(yù)警，以此保障煉鋼的安全生產(chǎn)。

現(xiàn)場實況

1. 鋼包和中間包均在室內(nèi)車間，現(xiàn)場存在高溫區(qū)域，部分區(qū)域設(shè)備需加裝風(fēng)冷護(hù)罩對設(shè)備進(jìn)行冷卻；
2. 手持式測溫槍只能檢測單點溫度，無法覆蓋全面檢測到爐壁和包壁的整體溫度，更是無法及時找到薄弱點，致使工人勞動強度增加卻效果不明顯；
3. 現(xiàn)場實際測試發(fā)現(xiàn)爐壁和包壁溫度的不同可反饋出內(nèi)部不同區(qū)域耐火磚的磨損程度，結(jié)合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)可大體判斷最終使用壽命；
4. 連鑄平臺中間包位置遮擋區(qū)域較多，安裝選點需考慮監(jiān)測的全面性；
5. 現(xiàn)場中控室位置一般距離部分安裝點位距離較遠(yuǎn)，需順延原有線路走線同時需要避開高溫區(qū)；
6. 鋼包、中間包現(xiàn)場均采用定點監(jiān)測的方式，對關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行實時溫度監(jiān)控。鋼包監(jiān)控分為倒渣位監(jiān)測監(jiān)控和連鑄平臺定點監(jiān)測兩個監(jiān)測點位；

系統(tǒng)特征

鋼包、中間包紅外在線溫度診斷系統(tǒng)的建設(shè)，是鋼鐵冶煉行業(yè)安全管理升級的重要體現(xiàn)。根據(jù)深耕冶金行業(yè)多年的經(jīng)驗，為解決以上需求，本系統(tǒng)應(yīng)具備以下特征：

• 后端算法對圖像采用無損壓縮的方式，實時傳輸溫度流數(shù)據(jù)，畫面更加流暢的同時可以獲取到任意位置的溫度數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的靈敏性和報警精準(zhǔn)度。
• 針對現(xiàn)場特殊的環(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器，其工作壽命可達(dá)8-10年，在可以實現(xiàn)110592個像素點溫度的實時探測的同時，可充分保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
• 系統(tǒng)具備自動報警、快速響應(yīng)、自動捕捉最熱區(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)險隱患。鋼包正常溫度為≤380℃，熱像儀測量范圍為（-20-650℃）。
• 系統(tǒng)采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強（DDE）技術(shù)，用高速處理器先對原始目標(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，得到接近實際層次豐富的圖像。
• 設(shè)備整機在+70℃的高低溫試驗箱內(nèi)進(jìn)行老化試驗及標(biāo)定過程。通過現(xiàn)場實地勘察充分了解設(shè)備防范需求及環(huán)境情況。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境實際特點采用防爆護(hù)罩，可滿足惡劣環(huán)境下的運行要求，以此保證設(shè)備的耐久實。
• 在線溫度診斷系統(tǒng)設(shè)計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。后臺監(jiān)控管理平臺采用模塊化算法，可通過網(wǎng)絡(luò)升級或者本地固件升級等方式，以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。

風(fēng)冷型紅外熱成像儀

產(chǎn)品功能特性：

• 采用進(jìn)口探測器，擁有優(yōu)異的成像效果以及高精度測溫；
• 通入壓縮空氣或者氮氣可在高溫、高粉塵的特殊環(huán)境下穩(wěn)定工作；
• 針對現(xiàn)場不同監(jiān)測環(huán)境搭配不同視場角的鏡頭，可靈活使用；
• 通入壓縮空氣和氮氣使設(shè)備保持的工作狀態(tài)，測溫更加精準(zhǔn)；
• 測溫精準(zhǔn)，成像清晰：設(shè)備整機出廠前經(jīng)過高性能黑體溫度校正，同時采用自主研發(fā)的高性能圖像算法，讓設(shè)備在不同環(huán)境下均能展現(xiàn)有優(yōu)異的精度和場景細(xì)微差異。
• 功能豐富，經(jīng)濟適用：設(shè)備均采用標(biāo)準(zhǔn)的機芯接口，方便集成的同時具有更高的實用性。
• 產(chǎn)品參數(shù)：

風(fēng)冷型紅外熱像儀產(chǎn)品參數(shù)

平臺介紹

客戶端軟件采用C/S模式與B/S模式相結(jié)合的開發(fā)模式，包括實時、數(shù)據(jù)兩大常用功能模塊和測溫對象、設(shè)備、用戶管理、告警、云臺、錄制管理六大相關(guān)基礎(chǔ)管理模塊。與此同時，提供組件化、標(biāo)準(zhǔn)化的Web API開放平臺接口供其他系統(tǒng)使用，為客戶提供強大且靈活的業(yè)務(wù)集成和數(shù)據(jù)集成能力。客戶端軟件的紅外實時畫面監(jiān)測采用了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的紅外圖像處理算法，使得設(shè)備展示出的紅外畫面具有更好的細(xì)節(jié)增強效果和更高的畫面可調(diào)節(jié)精準(zhǔn)性。此外，客戶端軟件可將相關(guān)配置數(shù)據(jù)實時同步云端，在云端對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，用戶可通過云平臺自定義設(shè)置異常的通知方式與通知聯(lián)系人，通過客戶端軟件與云端應(yīng)用相結(jié)合實現(xiàn)了智能化的控制體系，為邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)智慧化決策打下堅實的基礎(chǔ)。

平臺功能介紹

鋼包、鐵水包紅外熱圖

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。
• 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)。
• 記錄自動清除：當(dāng)檢測到系統(tǒng)存儲空間不滿10G時系統(tǒng)自動刪除最開始?xì)v史記錄，避免硬盤空間不足導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法存儲。
• 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)測料坑底部各區(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料坑各個區(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)。
• 遠(yuǎn)程通知：現(xiàn)場搭載云平臺服務(wù)器，可第一時間將現(xiàn)場報警信息通過短信和公眾號的方式推送到相應(yīng)人員手機上，第一時間掌握現(xiàn)場情況；
• 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。

平臺界面

云平臺目前主要針對以下需求點：

（1）支持企業(yè)中部門、人員、角色管理；

（2）支持報警規(guī)則的添加、報警模板的添加、報警聯(lián)系人的添加、報警推送的添加、報警記錄查看；

（3）財務(wù)管理支持賬戶線下交易、線上購買增值服務(wù)及索取發(fā)票功能；

（4）支持云平臺綁定多款軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)同步；

（5）支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實時告警服務(wù)。

平臺首頁

報警聯(lián)系人界面

報警記錄界面

遠(yuǎn)程消息推送

（1）微信推送報警信息—關(guān)注格物優(yōu)信熱像儀專家即刻接收報警信息推送。

?公眾號消息推送

（2）短信推送報警信息。

短息推送

隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，金屬填料、天然富礦在產(chǎn)量和質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高爐冶煉的要求，而大量貧礦經(jīng)選礦后得到的精礦粉不能直接入爐冶煉，只能通過人工方法將這些粉礦制成塊狀的人造富礦供高爐使用。目的生產(chǎn)人造富礦的方法主要有燒結(jié)法和球團法。燒結(jié)法生產(chǎn)的人造富礦稱為燒結(jié)礦，球團法生產(chǎn)的人造富礦稱為球團礦，燒結(jié)礦和球團礦統(tǒng)稱為熟料。鐵礦粉在一定的高溫作用下，部分顆粒表面發(fā)生軟化和熔化，產(chǎn)生一定量的液相，并與其它末熔礦石顆粒作用，冷卻后，液相將礦粉顆粒藏結(jié)成塊，這個過程稱為燒結(jié)。顯然，燒結(jié)過程是一個高溫物理化學(xué)反應(yīng)的造塊過程。

為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻，并且保證高爐的透氣性，需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦制成 10-25mm 的塊狀原料。鐵礦粉造塊目前主要有兩種方法：燒結(jié)法和球團法。燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的一個重要環(huán)節(jié)，它是將鐵礦粉、粉（無煙煤）和石灰、高爐爐塵、軋鋼皮、鋼渣按一定配比混勻。經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結(jié)熟料煉鐵對于提高高爐利用系數(shù)、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運行均有一定意義；燒結(jié)得到的塊狀物體叫燒結(jié)礦，也叫人造富礦。

帶式燒結(jié)機是一種應(yīng)用十分廣泛的燒結(jié)設(shè)備，可將不同成份，不同粒度的精礦粉、富礦粉燒結(jié)成塊，并部分消除礦石中所含的硫、磷、砷等有害雜質(zhì)。主要適用于大、中型規(guī)模的燒結(jié)廠對鐵礦粉的燒結(jié)處理。帶式燒結(jié)機由給料系統(tǒng)、點火裝置、傳動機構(gòu)、軌道、臺車、風(fēng)箱、密封裝置和機架組成。帶式燒結(jié)機是由鋪設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)上的封閉軌道和在軌道上連續(xù)運動的一系列燒結(jié)臺車組成。首先將從燒結(jié)礦中分出的鋪底料加在臺車上，以保護(hù)臺車箅條和減少廢氣含灰量。然后再將燒結(jié)混合料經(jīng)布料機加到臺車上，并保持規(guī)定的高度。隨之進(jìn)行抽風(fēng)點火燒結(jié)，隨臺車前進(jìn)，燒結(jié)過程由料層表面不斷向下進(jìn)行。至機尾，燒結(jié)完成，臺車翻轉(zhuǎn)將燒結(jié)餅傾卸?？张_車沿下部軌道運行至燒結(jié)機頭部，再加料進(jìn)行點火燒結(jié)，如此循環(huán)不斷。燒結(jié)餅經(jīng)破碎和篩出熱返礦后，送冷卻機冷卻。從料層中抽出的廢氣經(jīng)臺車下的風(fēng)箱至集氣總管和除塵裝置，由抽風(fēng)機排向煙囪。

對于燒結(jié)機料面的圖像監(jiān)測，目前監(jiān)測的方法有2種：一是利用普通可見光攝像機來獲取直觀圖像；二是利用紅外熱像儀裝置來獲取熱圖像。使用可見光攝像機拍攝燒結(jié)機尾斷面圖像識別系統(tǒng)，只能識別高溫圖像，對中低溫圖像無法做出準(zhǔn)確判斷，也不能獲取斷面的熱狀態(tài)的全部信息。使用紅外熱像儀則可以對燒結(jié)機礦層斷面情況以及燒結(jié)機底部燒結(jié)臺的堵塞情況進(jìn)行實時熱圖像的在線監(jiān)測，對于提高燒結(jié)生產(chǎn)效率、保證燒結(jié)礦質(zhì)量、完善燒結(jié)生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實意義。

項目現(xiàn)況分析

經(jīng)過現(xiàn)場勘查，現(xiàn)場情況如下：

（1）現(xiàn)場需要監(jiān)測到燒結(jié)機料面的燒結(jié)礦情況；

（2）燒結(jié)機料面溫度很高，可能會達(dá)到上千度，設(shè)備安裝處溫度也遠(yuǎn)高于常溫，需要考慮到設(shè)備的安全使用問題；

（3）燒結(jié)可能會出現(xiàn)燃燒不充分或者燃燒過度的情況，會影響到后續(xù)的煉鐵質(zhì)量，需要被系統(tǒng)檢測出；

（4）燒結(jié)機一直在運轉(zhuǎn)，上面有燒結(jié)料一直在燃燒，之后燒結(jié)塊會被轉(zhuǎn)運至高爐會其他地方進(jìn)行冶煉；

（5）由于燒結(jié)機一直在運轉(zhuǎn)，會造成設(shè)備的震動，影響測溫和畫面效果，下料時會有較高粉塵出現(xiàn)。所以要考慮粉塵影響；

（6）若在燒結(jié)過程中出現(xiàn)燃燒過度或者不充分現(xiàn)象，極有可能會造成安全隱患，影響到后續(xù)的工作，所以利用溫度判斷出燒結(jié)礦的燒結(jié)情況顯得尤為必要。

此項目需要監(jiān)控?zé)Y(jié)機料面的燃燒情況，利用紅外熱像儀進(jìn)行測溫需滿足以下幾個需求：

（1）監(jiān)測燒結(jié)礦在燒結(jié)機上的燃燒情況，同時要考慮到避震、防塵等因素對畫面和測溫的干擾；

（2）監(jiān)測燒結(jié)臺車表面抽風(fēng)孔的情況，若發(fā)現(xiàn)被堵塞，可以立即在軟件上觀察到以便及時檢修；

（3）對監(jiān)測點位進(jìn)行實時全景溫度監(jiān)控，系統(tǒng)需具備高靈敏度特點，可對超溫區(qū)域?qū)崿F(xiàn)快速報警和精準(zhǔn)定位；

（4）可設(shè)置不同報警閥值，達(dá)到不同溫度閥值的燒結(jié)礦可自定義顏色進(jìn)行區(qū)分；

（5）自定義報警溫度與報警方式，并自動存儲報警數(shù)據(jù)；

（6）能夠自定義指定點和指定區(qū)域，獲取他們的實時溫度信息，并觀測到他們的變化趨勢；

（7）能夠及時將報警訊息推送至相關(guān)人員；

（8）電源供給在全天候的環(huán)境下，保證系統(tǒng)不間斷供電；

（9）在工程設(shè)計和實現(xiàn)的過程中，始終把客戶的實際需求放在首位，結(jié)合燒結(jié)區(qū)域工藝特點以及現(xiàn)場環(huán)境的特殊性設(shè)計出系統(tǒng)操作簡便，現(xiàn)場工作人員可即學(xué)即用的智能化管理平臺；

系統(tǒng)特點

通過對燒結(jié)機上料面的溫度監(jiān)控，能夠很好地把控?zé)Y(jié)料的質(zhì)量，所以根據(jù)現(xiàn)場的情況和具體需求，此燒結(jié)機料面紅外溫度監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點：

（1）選用高溫型機芯，使得燒結(jié)礦的溫度在測溫范圍內(nèi)，保證測溫的準(zhǔn)確性，外部加裝雙制冷型護(hù)罩（風(fēng)冷與水冷結(jié)合），為內(nèi)部機芯提供常溫的工作環(huán)境，避免被外界的高溫?fù)p傷，影響測溫效果和機安全；

（2）針對現(xiàn)場特殊的環(huán)境情況，選用具備防爆特征的紅外熱像儀，設(shè)備內(nèi)部探測器采用具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的進(jìn)口非制冷式焦平面紅外探測器，其工作壽命可達(dá)8-10年，在可以實現(xiàn)110592個像素點溫度的實時探測的同時，可充分保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性；

（3）專業(yè)紅外機芯搭配燒結(jié)專用監(jiān)控軟件，測溫精準(zhǔn)，畫面清晰，后端算法對圖像采用無損壓縮的方式，實時傳輸溫度流數(shù)據(jù)，畫面更加流暢的同時可以獲取到任意位置的溫度數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的靈敏性和報警精準(zhǔn)度；

（4）支持用戶根據(jù)燃燒情況自定義設(shè)置臺車截面的燒結(jié)狀態(tài)，如黑礦（未燒透的礦）、黃礦（生產(chǎn)所需的燒結(jié)礦）、白礦（燒結(jié)有問題的礦）等；

（5）支持實時展示不同自定義燒結(jié)狀態(tài)下的燒結(jié)機斷面溫度隨時間的變化趨勢；

（6）支持用戶根據(jù)不同的燒結(jié)狀態(tài)自定義設(shè)置不同的渲染效果，用于在紅外監(jiān)測畫面中直觀的區(qū)分臺車截面燒結(jié)變化情況，采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強（DDE）技術(shù)，用高速處理器先對原始目標(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，得到接近實際層次豐富的圖像；

（7）可在畫面上添加多個測溫點位和框選區(qū)域進(jìn)行自定義標(biāo)記，并分別顯示溫度，也可將同一畫面中的設(shè)備進(jìn)行區(qū)域劃分，針對設(shè)備不同的運行溫度，分別實現(xiàn)高溫報警；

（8）自動保存報警時帶有溫度信息的視頻，對設(shè)備的溫度實時寫入數(shù)據(jù)庫，并自動生成報表與溫度曲線，通過調(diào)取歷史溫度信息和報警記錄，方便之后進(jìn)行技術(shù)分析；

（9）云平臺支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實時告警服務(wù)等功能；

（10）溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計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。后臺監(jiān)控管理平臺采用模塊化算法，可通過網(wǎng)絡(luò)升級或者本地固件升級等方式，以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。

總結(jié)

在燒結(jié)中，隨著上部固體燃燒結(jié)束，標(biāo)志著燒結(jié)過程完成，此時也是燒結(jié)質(zhì)量信息最重要的監(jiān)測窗口之一；采用高性能探測器，對燒結(jié)礦溫度進(jìn)行實時監(jiān)測，搭配行業(yè)內(nèi)先進(jìn)紅外圖像處理算法，使得此系統(tǒng)具有更好的測溫精準(zhǔn)度和細(xì)節(jié)增強效果；采用雙制冷型護(hù)罩應(yīng)對現(xiàn)場安裝點的惡劣環(huán)境；通過獲取燒結(jié)機機尾斷面紅外熱圖像，判斷燒結(jié)機機尾斷面燒結(jié)礦溫度分布情況，結(jié)合燒結(jié)專業(yè)知識的分析，設(shè)置合適的報警值，解決以往對于燒結(jié)現(xiàn)場不好測溫、難以把控的難題，提高燒結(jié)生產(chǎn)調(diào)節(jié)和控制的科學(xué)性，對控制和優(yōu)化燒結(jié)過程以及燒結(jié)礦質(zhì)量具有十分重要的意義。

產(chǎn)品特性

雙制冷型紅外熱像儀專門針對冶金、危廢、化工行業(yè)的高溫應(yīng)用場合研制，搭配高穩(wěn)定性紅外熱成像模組，具備網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸功能。可對關(guān)鍵設(shè)備、貴重資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控，有助于提前發(fā)現(xiàn)問題，防患于未然。可24小時進(jìn)行圖像處理和測溫運算。采用安防標(biāo)準(zhǔn)接口，可直接模擬視頻輸出到監(jiān)視器也可通過客戶端查看視頻監(jiān)控畫面，更有多種數(shù)據(jù)保存功能，方便在線離線分析。

采用雙層不銹鋼管和鑄鋁端蓋制成，壓縮空氣通過夾層達(dá)到冷卻效果，并在前端蓋形成風(fēng)簾起到防塵作用；通入制冷水能夠更好地起到降溫的效果，為設(shè)備的正常工作提供穩(wěn)定、適宜的環(huán)境。具有較好的抗腐蝕及防灰塵能力，能在高溫多塵腐蝕性氣體較多的環(huán)境中使用。雙制冷型熱像儀廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)，如燒結(jié)、高爐、鋼包、鐵水罐，危廢行業(yè)如焚燒爐，化工行業(yè)如水泥回轉(zhuǎn)窯等場景，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、改善工作條件、降低勞動強度的目的，全天候守護(hù)您的資產(chǎn)安全。

產(chǎn)品外觀圖

設(shè)備參數(shù)

燒結(jié)機料面紅外在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)平臺軟件

客戶端軟件采用C/S模式與B/S模式相結(jié)合的開發(fā)模式，包括實時、數(shù)據(jù)兩大常用功能模塊和測溫對象、設(shè)備、用戶管理、告警、云臺、錄制管理六大相關(guān)基礎(chǔ)管理模塊。與此同時，提供組件化、標(biāo)準(zhǔn)化的Web API開放平臺接口供其他系統(tǒng)使用，為客戶提供強大且靈活的業(yè)務(wù)集成和數(shù)據(jù)集成能力?？蛻舳塑浖募t外實時畫面監(jiān)測采用了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的紅外圖像處理算法，使得設(shè)備展示出的紅外畫面具有更好的細(xì)節(jié)增強效果和更高的畫面可調(diào)節(jié)精準(zhǔn)性。此外，客戶端軟件可將相關(guān)配置數(shù)據(jù)實時同步云端，在云端對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，用戶可通過云平臺自定義設(shè)置異常的通知方式與通知聯(lián)系人，通過客戶端軟件與云端應(yīng)用相結(jié)合實現(xiàn)了智能化的控制體系，為邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)智慧化決策打下堅實的基礎(chǔ)。

?燒結(jié)機尾紅外熱像圖

平臺界面

云平臺目前主要針對以下需求點：

（1）支持企業(yè)中部門、人員、角色管理；

（2）支持報警規(guī)則的添加、報警模板的添加、報警聯(lián)系人的添加、報警推送的添加、報警記錄查看；

（3）財務(wù)管理支持賬戶線下交易、線上購買增值服務(wù)及索取發(fā)票功能；

（4）支持云平臺綁定多款軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)同步；

（5）支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實時告警服務(wù)。

平臺首頁

報警聯(lián)系人界面

報警記錄界面

4.3.2遠(yuǎn)程消息推送

（1）微信推送報警信息—關(guān)注格物優(yōu)信熱像儀專家即刻接收報警信息推送。

?公眾號消息推送

（2）短信推送報警信息。

短息推送

AOD爐是精煉不銹鋼較為先進(jìn)的技術(shù)。因其具備設(shè)備簡單、操作便捷、適應(yīng)性強、投資低、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢而在冶金行業(yè)被廣泛應(yīng)用。將高爐鐵水和中頻爐上融化的合金，經(jīng)過鋼包注入AOD爐，冶煉時吹入氧氣，氬氣或者氮氣等混合氣體，對鋼水進(jìn)行脫碳，同時由加料系統(tǒng)加入還原劑、脫硫劑、鐵合金或冷卻劑等調(diào)整鋼水成分和溫度，冶煉出合格的不銹鋼供連鑄機。

冶煉開始時氧氣通過雙層水冷吹氧管，由頂部爐口出吹入金屬溶池進(jìn)行脫碳。精煉時用混合氣體送入側(cè)槍進(jìn)入爐內(nèi)，安裝位置在出鋼口側(cè)對面、靠近爐底的側(cè)壁上。當(dāng)裝料和出鋼時，爐體前傾一定角度，風(fēng)口處于鋼液面以上。正常吹煉時封口沉入熔池深部。風(fēng)口中心管吹入氧氣與氬氣或氮氣的混合氣體，通過送風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)氧氬比以此達(dá)到脫碳保鉻的目的。

AOD爐整體設(shè)備主要由爐體、托圈、傾動機構(gòu)，氣體混加料系統(tǒng)、測溫取樣系統(tǒng)組成。爐子在長期使用過程中高溫液態(tài)鋼水與內(nèi)襯發(fā)生侵蝕反應(yīng)，并且當(dāng)AOD爐傾倒鋼水過程中會與內(nèi)襯產(chǎn)生磨合，致使內(nèi)壁耐材脫落變薄導(dǎo)致鋼水穿包問題的發(fā)生，若是無法及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)襯薄弱位置并對其進(jìn)行及時修補，那么再次使用時將會存在巨大的安全隱患。為AOD爐建設(shè)一套實時在線溫度監(jiān)控是保障鋼廠安全生產(chǎn)必不可少的一件事情。

項目現(xiàn)狀

經(jīng)過AOD爐現(xiàn)場實地勘查以及與現(xiàn)場人員溝通了解到，目前存在如下幾點需求：

1. 托圈監(jiān)控：托圈負(fù)責(zé)整個爐體的旋轉(zhuǎn)與支撐。由于托圈與爐體中間是中空狀態(tài)，導(dǎo)熱性沒有接觸式導(dǎo)熱性強，現(xiàn)場人員擔(dān)心無法很直觀地判斷出托圈的溫度變化導(dǎo)致其發(fā)生穿漏問題，因此需要對托圈進(jìn)行溫度監(jiān)控，判斷其風(fēng)險程度；
2. 渣線爐壁監(jiān)控：鋼液在精煉過程中，爐內(nèi)耐材渣線以下均與高溫鋼液直接接觸，平時是通過經(jīng)驗來判斷內(nèi)壁耐材的殘厚，如果AOD爐內(nèi)壁某處位置突然脫落變薄，若是無法及時發(fā)覺，那么就會存在穿包的風(fēng)險，因此需要對渣線以下的爐壁前后兩側(cè)進(jìn)行全面監(jiān)測；
3. 鋼液沉積面爐壁監(jiān)控：AOD爐在傾倒鋼液過程中，鋼液會與整個側(cè)爐壁接觸，產(chǎn)生流體壓力的同時會對耐材產(chǎn)生更強的侵蝕作用，因此對傾倒過程中整個側(cè)爐壁的實時溫度監(jiān)控是必須的，同時爐底的監(jiān)控也是必不可少的。

綜上所述，現(xiàn)場需求歸結(jié)在一起就是需要紅外熱像儀對AOD爐前后兩側(cè)爐壁、爐底以及托圈位置進(jìn)行全面監(jiān)測，判斷每次使用之后相應(yīng)位置的溫度變化情況。

方案概述

設(shè)備采用風(fēng)冷型紅外熱像儀，連接現(xiàn)場壓縮空氣或氮氣，對設(shè)備進(jìn)行降溫的同時可以去除現(xiàn)場粉塵，一是防止粉塵積累過多導(dǎo)致畫質(zhì)模糊；其次可以減少維護(hù)工作，解放人力?，F(xiàn)場一臺設(shè)備安裝在爐子背部區(qū)域，一是觀測爐子背部溫度分布，其次當(dāng)爐子旋轉(zhuǎn)傾倒鋼水時可觀測爐子底部溫度。另外一臺設(shè)備安裝在爐子下方區(qū)域，斜向上觀測爐子拖圈和爐底區(qū)域，當(dāng)傾倒鋼水時可觀測鋼水沉積面溫度。

系統(tǒng)特征

AOD爐紅外溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，是鋼鐵冶煉行業(yè)安全管理升級的重要體現(xiàn)。根據(jù)深耕冶金行業(yè)多年的經(jīng)驗，本系統(tǒng)具有以下特征：

• 后端算法對圖像采用無損壓縮的方式，實時傳輸溫度流數(shù)據(jù)，畫面更加流暢的同時可以獲取到任意位置的溫度數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的靈敏性和報警精準(zhǔn)度。
• 針對現(xiàn)場特殊的環(huán)境情況，選用具備防爆特征的紅外熱像儀，設(shè)備內(nèi)部探測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器，其工作壽命可達(dá)8-10年，在可以實現(xiàn)110592個像素點溫度的實時探測的同時，可充分保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
• 系統(tǒng)采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強（DDE）技術(shù)，用高速處理器先對原始目標(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，得到接近實際層次豐富的圖像。
• 設(shè)備整機在+70℃的高低溫試驗箱內(nèi)進(jìn)行老化試驗及標(biāo)定過程。通過現(xiàn)場實地勘察充分了解設(shè)備防范需求及環(huán)境情況。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境實際特點采用防爆護(hù)罩，可滿足惡劣環(huán)境下的運行要求，以此保證設(shè)備的耐久實。
• 溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計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。后臺監(jiān)控管理平臺采用模塊化算法，可通過網(wǎng)絡(luò)升級或者本地固件升級等方式，以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。
• 云平臺合理利用云計算與超融合的架構(gòu)，以統(tǒng)一的軟件定義計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的框架，兼顧中心云計算和邊緣計算的訴求，充分利用云端、邊緣端以及設(shè)備端全路徑的智能異構(gòu)數(shù)據(jù)資源為客戶提供強大的數(shù)據(jù)資產(chǎn)治理能力。

風(fēng)冷型紅外熱像儀

風(fēng)冷型紅外熱像儀專門針對冶金、化工等行業(yè)的高溫應(yīng)用場合研制，搭配高穩(wěn)定性紅外熱成像模組，具備網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸功能?？蓪﹃P(guān)鍵設(shè)備、貴重資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控，有助于提前發(fā)現(xiàn)問題，防患于未然?？?4小時進(jìn)行圖像處理和測溫運算。采用安防標(biāo)準(zhǔn)接口，可直接模擬視頻輸出到監(jiān)視器也可通過客戶端查看視頻監(jiān)控畫面，更有多種數(shù)據(jù)保存功能，方便在線離線分析。

護(hù)罩采用雙層不銹鋼管和鑄鋁端蓋制成，壓縮空氣通過夾層達(dá)到冷卻效果，并在前端蓋形成風(fēng)簾起到防塵作用；通入制冷水能夠更好地起到降溫的效果，為設(shè)備的正常工作提供穩(wěn)定、適宜的環(huán)境。具有較好的抗腐蝕及防灰塵能力，能在高溫多塵腐蝕性氣體較多的環(huán)境中使用。風(fēng)冷型熱像儀廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)，如燒結(jié)、高爐、鋼包、鐵水罐，危廢行業(yè)如焚燒爐，化工行業(yè)如水泥回轉(zhuǎn)窯等場景，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、改善工作條件、降低勞動強度的目的，全天候守護(hù)您的資產(chǎn)安全。

• 產(chǎn)品外觀：

• 產(chǎn)品功能特性：
• 采用進(jìn)口探測器，擁有優(yōu)異的成像效果以及高精度測溫；
• 通入壓縮空氣或者氮氣可在高溫、高粉塵的特殊環(huán)境下穩(wěn)定工作；
• 針對現(xiàn)場不同監(jiān)測環(huán)境搭配不同視場角的鏡頭，可靈活使用；
• 通入壓縮空氣和氮氣使設(shè)備保持的工作狀態(tài)，測溫更加精準(zhǔn)；
• 測溫精準(zhǔn)，成像清晰：設(shè)備整機出廠前經(jīng)過高性能黑體溫度校正，同時采用自主研發(fā)的高性能圖像算法，讓設(shè)備在不同環(huán)境下均能展現(xiàn)有優(yōu)異的精度和場景細(xì)微差異。
• 功能豐富，經(jīng)濟適用：設(shè)備均采用標(biāo)準(zhǔn)的機芯接口，方便集成的同時具有更高的實用性。
• 產(chǎn)品參數(shù)：

表三 風(fēng)冷型紅外熱像儀產(chǎn)品參數(shù)

1.1項目概況

回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯（俗稱旋窯），可用于對固體物料進(jìn)行機械、物理或化學(xué)處理，具有煅燒質(zhì)量好和產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點，是建材、冶金、化工、環(huán)保等許多生產(chǎn)行業(yè)中的重要設(shè)備。按照其處理物料的不同，可將回轉(zhuǎn)窯分為水泥回轉(zhuǎn)窯、冶金化工窯和石灰窯，用于煅燒水泥熟料、鋼鐵廠貧鐵礦磁化焙燒、活性石灰和輕燒白云石焙燒等。

回轉(zhuǎn)窯是一個有一定斜度的圓筒狀物，斜度為3～3.5%，借助窯的轉(zhuǎn)動來促進(jìn)料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)攪拌，使料互相混合、接觸進(jìn)行反應(yīng)。以水泥回轉(zhuǎn)窯為例，生料粉從窯尾筒體高端下，料管喂入窯筒體內(nèi) ，由于窯筒體的傾斜和緩緩地回轉(zhuǎn)，使物料產(chǎn)生一個即沿著圓周方向翻滾，又沿著軸向從高溫向低端移動的復(fù)合運動，生料在窯內(nèi)通過分解，燒成等工藝過程，燒成水泥熟料后從窯筒體的底端卸出，進(jìn)入冷卻機。燃料從窯頭噴入，在窯內(nèi)進(jìn)行燃燒，使窯內(nèi)內(nèi)部溫度在1200℃以上，局部溫度高達(dá) 1300-1400℃。燃燒發(fā)出的熱量加熱生料，使生料煅燒成為熟料，在與物料交換過程中形成的熱空氣，由窯進(jìn)料端進(jìn)入窯系統(tǒng)，最后由煙囪排入大氣。

圖1.1水泥回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)示意圖

在此生產(chǎn)過程中，窯溫的控制直接影響原料質(zhì)量。其一方面是燃燒設(shè)備，原料在其中燃燒產(chǎn)生熱量；同時也是傳熱設(shè)備，原料吸收氣體的熱量進(jìn)行煅燒。另外也是輸送設(shè)備，將原料從進(jìn)料端輸送到出料端。而燃料燃燒、傳熱及原料運動三者間必須合理配合，才能使燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量能在原料通過回轉(zhuǎn)窯（旋窯）的時間內(nèi)及時傳給原料，已到達(dá)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗的目的。

回轉(zhuǎn)窯的筒體由40mm左右的鋼板卷制而成，筒體內(nèi)鑲砌200mm左右的耐火材料，且與水平線成規(guī)定的斜度。由于高溫和承重的關(guān)系，筒體會有橢圓形的變形，會對窯內(nèi)耐火材料產(chǎn)生壓力，隨著轉(zhuǎn)窯長時間不間斷的運行，內(nèi)部耐火材料會被侵蝕變薄甚至脫落，或者結(jié)圈拉圈，引發(fā)安全與生產(chǎn)故障事故。此前，山東一大型水泥生產(chǎn)企業(yè)，因為一次回轉(zhuǎn)窯停窯事故，32個小時維修加上產(chǎn)量損失就合300多萬。而這動輒幾百萬的損失，就是因為回轉(zhuǎn)窯燒成帶兩塊硅莫磚脫落引起的紅窯造成的。“紅窯”是因為某個區(qū)域窯體溫度過高造成的，處理不及時可能造成窯爐燒穿等大型事故。因此對回轉(zhuǎn)窯建設(shè)一套在線溫度監(jiān)控系統(tǒng)是穩(wěn)定現(xiàn)場熱工制度的重要措施，也是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和轉(zhuǎn)窯平安運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。

1.2項目現(xiàn)狀

回轉(zhuǎn)窯作為水泥生產(chǎn)過程中的核心設(shè)施，窯內(nèi)燃燒溫度和筒體外壁溫度對產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)安全性至關(guān)重要。經(jīng)現(xiàn)場勘測與交流，目前存在的風(fēng)險如下：

• 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒成溫度直接影響反應(yīng)進(jìn)行得是否徹底、有效。反應(yīng)溫度過低，熟料質(zhì)量不好，轉(zhuǎn)窯被迫減速，單位熱耗增加；
• 回轉(zhuǎn)窯燒成溫度過高，易燒壞窯襯材料，影響窯的長期平安運轉(zhuǎn)；
• 由于熟料易結(jié)塊，極易造成結(jié)圈，并在尾部堆積拉圈，影響產(chǎn)品質(zhì)量，以致需要停窯除焦，影響設(shè)備運行可靠性。
• 內(nèi)部耐火材料逐漸侵蝕、脫落，鋼板則會直接暴露在高溫環(huán)境中，軟化甚至熔蝕，嚴(yán)重時威脅生產(chǎn)安全，造成非計劃停窯或事故。
• 燃料在轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒時，由于回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)特點，無法采取直接手段測量內(nèi)部溫度分布，無法判斷燃燒中心的位置與內(nèi)部的溫度狀況，會造成燃燒不充分或燃燒過度。

為了保證回轉(zhuǎn)窯安全高效運行，急需一套行之有效的在線溫度監(jiān)控系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)窯的窯內(nèi)窯外區(qū)域，以此提升生產(chǎn)流程的安全性及風(fēng)險預(yù)警能力。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足如下幾點要求：

• 進(jìn)行非接觸式測溫，對回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯外進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的溫度監(jiān)測，設(shè)備運行過程中不影響回轉(zhuǎn)窯正常工作。
• 高穩(wěn)定性與適用性：窯內(nèi)監(jiān)控設(shè)備可在高溫條件下穩(wěn)定工作，且測溫范圍覆蓋窯內(nèi)正常及異常溫度。窯外監(jiān)控設(shè)備可監(jiān)控整個回轉(zhuǎn)窯筒體；
• 風(fēng)險預(yù)警與高溫報警：可對高溫對象實現(xiàn)快速報警；
• 數(shù)據(jù)存儲：可全程或報警觸發(fā)錄像存儲，并可以對以往的歷史圖像進(jìn)行查詢和回放；
• 電源供給在全天候的環(huán)境下，保證系統(tǒng)不間斷供電。

1.3系統(tǒng)特點

• 采用高性能紅外熱像儀完成非接觸式測溫：高爐監(jiān)控紅外熱像儀，專門針對窯內(nèi)高溫環(huán)境，測溫范圍高達(dá)1600℃；單光艙式熱像儀視場角大，覆蓋范圍廣，滿足筒體監(jiān)測所需；
• 全天候?qū)⒉杉娜椛浼t外圖像流接入中控室，在實時畫面中查看轉(zhuǎn)窯各個區(qū)域溫度分布以及最高溫、最低溫與平均溫等；
• 可自定義超溫報警、高溫區(qū)間報警、低溫報警、溫度區(qū)間報警、溫度區(qū)間外報警5種類型報警方式以及微信或短信兩種報警推送方式，告警時給相關(guān)負(fù)責(zé)人發(fā)送微信或短信，幫助相關(guān)人員及時采取行動；
• 實時繪制回轉(zhuǎn)窯溫度變化曲線,顯示外壁溫度橫剖面和縱剖面各位置最高溫變化趨勢圖，為分析轉(zhuǎn)窯內(nèi)部結(jié)焦或耐火泥脫落位置和狀態(tài)提供參考；
• 回轉(zhuǎn)窯每轉(zhuǎn)一周，系統(tǒng)可記錄下窯壁外表面平面展開后的溫度分布，顯示此周不同區(qū)域的最高溫度值、最低溫度值；
• 可在畫面中設(shè)定轉(zhuǎn)窯不同距離標(biāo)識點，表明區(qū)域在轉(zhuǎn)窯上的實際位置，讓觀測人員更好的辨別溫度異常點；
• 自動生成區(qū)域最高溫溫度變化曲線，指導(dǎo)燃燒中心位置調(diào)整；
• 方便用戶進(jìn)行管理，可設(shè)置不同人員的使用權(quán)限；
• 系統(tǒng)自檢，故障后自動重新連接，支持遠(yuǎn)程故障處理，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。

1.4總結(jié)

綜上所述，回轉(zhuǎn)窯紅外監(jiān)控系統(tǒng)通過窯內(nèi)外配合監(jiān)測，可解決無法獲知原料燃燒情況、窯內(nèi)結(jié)圈情況和不能及時發(fā)現(xiàn)耐火材料減薄脫落等問題。

窯內(nèi)，可實時獲取內(nèi)壁溫度分布、原料運動軌跡、結(jié)圈分布及耐材情況；窯外，可在窯壁因內(nèi)部耐火材料侵蝕、脫落，甚至到鋼板軟化、熔蝕之前，發(fā)現(xiàn)其早期異常缺陷并進(jìn)行報警，最大程度避免“紅窯”等狀況。為工人進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯溫度調(diào)整、窯體維修去渣等工作提供科學(xué)有效的依據(jù)。在最終效果上實現(xiàn)穩(wěn)定、及時、精準(zhǔn)的風(fēng)險預(yù)警功能，以此保障生產(chǎn)工藝流程的安全、健康運行。

回轉(zhuǎn)窯監(jiān)控平臺軟件

為更好地方便用戶對回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行溫度監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)管理，我司特推出回轉(zhuǎn)窯專用客戶端軟件和“YSIR智能物聯(lián)網(wǎng)云平臺”，以滿足不同用戶對系統(tǒng)管理的差異化要求。

4.1回轉(zhuǎn)窯專用客戶端軟件

（1）內(nèi)壁監(jiān)控功能

內(nèi)壁監(jiān)控功能以視頻展示為主，主要包括燒嘴火焰形狀監(jiān)測、區(qū)域溫度極值顯示、窯內(nèi)球團運動軌跡監(jiān)測、結(jié)圈位置及形狀顯示、耐材蝕損情況顯示?？赏ㄟ^鼠標(biāo)獲取畫面中任意點的溫度，也可進(jìn)行監(jiān)控視頻錄制。

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圖4.1內(nèi)壁實時監(jiān)控界面截圖

（2）外壁監(jiān)控功能

回轉(zhuǎn)窯筒體外壁監(jiān)控功能包括回轉(zhuǎn)窯外壁分距離標(biāo)識功能、可通過鼠標(biāo)獲取畫面中任意點的溫度，也可進(jìn)行監(jiān)控視頻錄制。

圖4.2?回轉(zhuǎn)窯筒體實時監(jiān)測界面截圖

（3）外壁數(shù)據(jù)分析功能

為了方便用戶對整個窯筒體溫度有直觀的了解，格物優(yōu)信獨家開發(fā)了回轉(zhuǎn)窯外壁溫度全天候三維連續(xù)監(jiān)測技術(shù)。

回轉(zhuǎn)窯外壁表面溫度紅外連續(xù)三維測定技術(shù)結(jié)合了窯體測溫點定位技術(shù)、系統(tǒng)溫度補償技術(shù)以及紅外熱像儀，實時顯示回轉(zhuǎn)窯運行過程窯體的溫度分布情況，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯全天候三維連續(xù)監(jiān)測，直觀展示窯體在運行過程中軸向及圓周方向上的溫度信息，同時可顯示窯外壁任意位置的具體溫度值。窯外壁溫度分布云圖將窯體表面展開，可實時顯示窯體旋轉(zhuǎn)一周時外壁溫度分布情況，系統(tǒng)可將窯體軸向和圓周方向溫度的最高值和最低值取出單獨顯示，并具體到每米位置顯示圓周方向溫度極值。在軟件中可從橫截面和縱截面顯示窯筒體溫度，現(xiàn)場操作人員可由此判斷窯內(nèi)高溫區(qū)位置、結(jié)圈生成位置及耐材脫落位置，為現(xiàn)場生產(chǎn)提供直觀參考。

高爐監(jiān)控紅外熱像儀

回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)溫度監(jiān)測可采用高爐監(jiān)控紅外熱像儀。

• 設(shè)備功能特性

高爐監(jiān)控紅外熱像儀是小尺寸、專用型的在線式測溫型紅外熱像儀，專業(yè)用于高爐冶金行業(yè)等高溫工業(yè)應(yīng)用場景。高爐監(jiān)控紅外熱像儀是高爐監(jiān)控的升級型號，產(chǎn)品選用進(jìn)口探測器，搭配專用的針孔鏡頭使用工作穩(wěn)定、性能卓越，配合獨有的測溫校正算法和易用的用戶界面，為金屬冶煉、高爐爐況監(jiān)控提供先進(jìn)、可靠的測溫技術(shù)支持。同時該款熱像儀具有體積小巧、安裝方便、成像清晰、測溫范圍廣以及開窗小，易損部件可更換等優(yōu)點。高爐監(jiān)控紅外熱像儀配有功能豐富的終端軟件，可滿足用戶差異化的應(yīng)用需求。

高爐監(jiān)控紅外熱像儀

• 采用針孔鏡頭，防止飛濺且體積小巧，方便安裝；
• 針對行業(yè)的算法優(yōu)化，解決煙塵氣流干擾，成像清晰，測溫精準(zhǔn)，測溫范圍可達(dá)60-1600℃
• 靈敏度高，運行穩(wěn)定：溫度分辨率高，細(xì)微變化及時反應(yīng)；適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，性能穩(wěn)定。
• 開窗小，易損部件可更換：超小的紅外開窗尺寸，降低高溫爐渣濺射概率；濺射損壞后，只需更換部件，降低維護(hù)成本。
• 專業(yè)軟件提供數(shù)據(jù)分析和管理：配套專業(yè)軟件，助力用戶更便捷地實現(xiàn)復(fù)雜業(yè)務(wù)應(yīng)用。
• 支持快速二次開發(fā)：提供簡單易用的SDK開發(fā)包，無論是單獨使用還是二次集成開發(fā)，都能滿足用戶差異化的需求。
• 設(shè)備參數(shù)
• 型號參數(shù)

• 通用參數(shù)

• 設(shè)備外觀尺寸

圖3.2高爐監(jiān)控紅外熱像儀外觀尺寸圖

3.2單光艙式熱像儀

回轉(zhuǎn)窯窯體外壁溫度監(jiān)測可采用格物優(yōu)信單光艙式熱像儀。

（1）設(shè)備功能特性

單光艙式熱像儀是高性能、高準(zhǔn)確度的在線式測溫型紅外熱像儀。選用進(jìn)口探測器，工作穩(wěn)定、性能卓越，配合獨有的測溫校正算法和易用的用戶界面，使得單光艙式熱像儀成為質(zhì)量控制、熱源監(jiān)測、安防夜視、設(shè)備維護(hù)等應(yīng)用領(lǐng)域的首選產(chǎn)品。

圖3.3單光艙式熱像儀

• 非接觸式在線實時測溫，支持點、線、區(qū)域等多種測溫對象添加與管理
• 專利紅外算法，支持測溫標(biāo)記，支持鐵紅、白熱、高對比度等多種調(diào)色板，打開您的不一樣的溫度“視界”
• 無損壓縮算法，支持模擬視頻、單幀溫度、網(wǎng)絡(luò)視頻流、網(wǎng)絡(luò)溫度流等多種數(shù)據(jù)傳輸方式
• 五種溫度提醒模式，解放人力，監(jiān)控更省心
• 千/百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流輸出

（2）設(shè)備參數(shù)

• 型號參數(shù)

• 通用參數(shù)

YSIR智能物聯(lián)網(wǎng)云平臺

格物優(yōu)信推出的“YSIR智能物聯(lián)網(wǎng)云平臺”以公司在行業(yè)內(nèi)積累多年的紅外軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合了云計算、人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)等國際前沿科技，旨在為冶金行業(yè)客戶提供以紅外測溫為核心的一體化智能物聯(lián)網(wǎng)解決方案。貫穿冶金工業(yè)生產(chǎn)包括從回轉(zhuǎn)窯、燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐、冷軋以及熱軋等全流程數(shù)字化、智能化管理，能極大的滿足場景對安全高效、智能生產(chǎn)的需求。

用戶可在云端對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，通過云平臺自定義設(shè)置異常的通知方式與通知聯(lián)系人。YSIR智能物聯(lián)網(wǎng)云平臺通過客戶端軟件與云端應(yīng)用的結(jié)合，實現(xiàn)了智能化的控制體系，其基具體功能與技術(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：對回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)和外壁分開設(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回轉(zhuǎn)窯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)。
• 記錄自動清除：當(dāng)檢測到系統(tǒng)存儲空間不滿10G時系統(tǒng)自動刪除最開始?xì)v史記錄，避免硬盤空間不足導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法存儲。
• 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)測回轉(zhuǎn)窯各區(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回轉(zhuǎn)窯各個區(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)。
• 遠(yuǎn)程通知：云平臺服務(wù)器，可第一時間將現(xiàn)場報警信息通過短信和公眾號的方式推送到相應(yīng)人員手機上，第一時間掌握現(xiàn)場情況；
• 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。

平臺界面

云平臺目前主要針對以下需求點：

（1）支持企業(yè)中部門、人員、角色管理；

（2）支持報警規(guī)則的添加、報警模板的添加、報警聯(lián)系人的添加、報警推送的添加、報警記錄查看；

（3）財務(wù)管理支持賬戶線下交易、線上購買增值服務(wù)及索取發(fā)票功能；

（4）支持云平臺綁定多款軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)同步；

（5）支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實時告警服務(wù)。

平臺首頁

報警聯(lián)系人界面

報警記錄界面

4.3.2遠(yuǎn)程消息推送

（1）微信推送報警信息—關(guān)注格物優(yōu)信熱像儀專家即刻接收報警信息推送。

?公眾號消息推送

（2）短信推送報警信息。

短息推送

焦?fàn)t加熱管理包括溫度的管理和壓力制度的管理。其任務(wù)是按規(guī)定的結(jié)焦時間、裝煤量、裝煤水分及加熱煤氣性狀等實際條件，及時測量調(diào)整焦?fàn)t加熱系統(tǒng)各控制點的溫度、壓力，實現(xiàn)全爐各炭化室在規(guī)定時間內(nèi)各部位均勻成焦, 使焦?fàn)t均衡生產(chǎn)并達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽、高產(chǎn)。其中焦?fàn)t溫度的管理貫穿于煉焦生產(chǎn)的始終，它對于降低熱耗、提高焦炭質(zhì)量、延長焦?fàn)t壽命有著決定性的意義。因此加強對爐溫的分析，有助于更好地改善操作。
焦?fàn)t火道溫度系在下降氣流底部火嘴和鼻梁磚間的大磚溫度，鑒于目前溫度檢測儀器上的原因以及火道溫度點的特殊位置，實際的焦?fàn)t火道溫度一般難以準(zhǔn)確測量。目前國內(nèi)焦化廠均采用火道直行溫度來反映焦?fàn)t溫度。焦?fàn)t全爐溫度用機、焦側(cè)側(cè)溫火道平均溫度來代表，全爐總供熱的調(diào)節(jié)（以加減煤氣和空氣的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)）應(yīng)當(dāng)使機、焦側(cè)測溫火道平均溫度符合工藝所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度，并保持穩(wěn)定。

由于焦?fàn)t的燃燒室較多,在測直行溫度時,有的測的早,有的測的晚。測得早的火道溫度下降得少一些，測得晚的火道溫度下降得多些,所以測得的溫度不能代表火道的真實溫度，所測溫度換算成換向后２０秒的溫度，以確定該火道測溫點的最高溫度。冷卻溫度作為一個校正值，其本身受各種復(fù)雜因素的影響,如冬夏季節(jié)溫度變化較大、改變加熱煤氣種類或結(jié)焦時間等情況。因此應(yīng)加強測量以減少直行溫度換算時的誤差。
在我國現(xiàn)存的焦?fàn)t生產(chǎn)過程中，爐頂直行測溫是保證日常生產(chǎn)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，目前絕大多數(shù)焦?fàn)t爐體都是采用人工測量的方式。以28孔72爐的爐體為例，每次需要上去6人，每2人為一組共3組，將整個爐體分為三段，每段24爐（72/3=24），同時測量。其中每組中的兩個人，一個負(fù)責(zé)開蓋和關(guān)蓋，另一個負(fù)責(zé)測溫，利用測溫儀中的順序存儲方式存儲。3組測完下來后，利用計算機中軟件獲取測溫儀存儲器中的數(shù)據(jù)。

項目現(xiàn)狀

紅外熱成像儀實際應(yīng)用

礦熱爐是一種耗電量巨大的工業(yè)電爐。主要由爐殼，爐蓋、爐襯、短網(wǎng)，水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，電極殼，電極壓放及升降系統(tǒng)，上下料系統(tǒng)，把持器，燒穿器，液壓系統(tǒng)，礦熱爐變壓器及各種電器設(shè)備等組成。

• 為什么要進(jìn)行礦熱爐檢測？

礦熱爐本體由于長期工作處于高溫狀態(tài)，內(nèi)部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。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(hù)金屬結(jié)構(gòu)件免遭熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕作用。耐火材料的好壞，不僅決定了生產(chǎn)工藝的效率，也對礦熱爐和操作人員的安全起到了至關(guān)重要的作用。所以在礦爐冶煉中，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(jìn)的難點。因為一旦耐火材料出現(xiàn)裂縫或脫落，爐內(nèi)高溫鐵水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(yán)重會造成整個高爐礦熱報廢甚至人員人身安全。

因此，我公司研制開發(fā)了一套礦熱爐在線監(jiān)控系統(tǒng)，對爐內(nèi)和爐壁進(jìn)行溫度檢測，保障冶煉的安全生產(chǎn)。

項目建設(shè)分析

礦熱爐在線監(jiān)控系統(tǒng)使用數(shù)字視頻技術(shù)、計算機通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過實時動態(tài)監(jiān)控、記錄查詢、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞?，實現(xiàn)對礦熱爐的智能化溫度監(jiān)控。同時對爐內(nèi)、爐壁實現(xiàn)全程實時監(jiān)控，全面監(jiān)測和記錄一切溫度變化情況。

根據(jù)安全管理的需求，可以手動設(shè)置監(jiān)控區(qū)域，通過報警與圖像資源的整合、共享、實時、直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的動態(tài)狀況，適時布控、指揮、處置，有效提高礦熱爐的生產(chǎn)效率，保障工作人員的安全。

根據(jù)安全管理的需求，急切需要通過一種智能化手段，針對礦熱爐的溫度監(jiān)控做到“早發(fā)現(xiàn)、早應(yīng)對、早處置”。

需求分析

（1）系統(tǒng)要求：監(jiān)控系統(tǒng)安裝在礦熱爐指定區(qū)域，實現(xiàn)全天候、全方位、實時、非接觸、精準(zhǔn)測溫要求，可以對感興趣點進(jìn)行快速的監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取，要配備紅外熱像儀及其全套組件，系統(tǒng)各構(gòu)件要達(dá)到相關(guān)參數(shù)要求。

（2）數(shù)據(jù)要求：可以實時查看并且存儲溫度視頻數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式符合參數(shù)要求。

（3）監(jiān)控范圍：通過紅外熱成像礦熱爐監(jiān)控系統(tǒng)，工作人員在監(jiān)控中心可對礦熱爐特定區(qū)域?qū)崟r動態(tài)監(jiān)控。

（4）報警要求：在礦熱爐溫度發(fā)生異常時能夠及時報警，包括設(shè)備溫度有發(fā)生故障的隱患和設(shè)備已經(jīng)發(fā)生故障造成的溫度異常情況。監(jiān)控系統(tǒng)需要確?；馂?zāi)報警的準(zhǔn)確度，避免人力物力的浪費。

礦熱爐在線監(jiān)控系統(tǒng)特點

礦熱爐在線監(jiān)控系統(tǒng)包括紅外熱像儀、風(fēng)冷防護(hù)罩等部分，本系統(tǒng)采用專用風(fēng)冷防護(hù)罩，對設(shè)備進(jìn)行降溫處理，確保紅外熱像儀可在高溫環(huán)境使用，并保證其使用壽命。

風(fēng)冷防護(hù)罩

風(fēng)冷防護(hù)罩外觀

采用雙層不銹鋼材料制造，具有較好的抗腐蝕能力，適用于高溫、高粉塵的環(huán)境或溫差較大的環(huán)境；所有連線都位于后部蓋板上，通過塑包軟管與管道相連，達(dá)到保護(hù)作用。所以廣泛應(yīng)用于冶金、電力、玻璃、建材等行業(yè)，達(dá)到提高生產(chǎn)效率，改善工作環(huán)境，降低勞動強度的目的。風(fēng)冷防護(hù)罩尺寸圖（單位：mm）

風(fēng)冷防護(hù)罩技術(shù)參數(shù)：

• 環(huán)境溫度：≤200℃?????●相對濕度：≤80%（40℃）
• 大氣壓力：86～106Kpa ?●粉塵濃度：≤200mg/ m³
• 入口處壓縮空氣溫度：≤35℃?????●壓力：0.3～0.6Mpa
• 風(fēng)量：0.3～0.6L/S

監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控中心主要由軟件組成，是系統(tǒng)功能和管理上的一個組織。由于視頻信號和控制信號已全部接入以太網(wǎng)，以太網(wǎng)內(nèi)任一臺計算機，可通過權(quán)限控制的方式實現(xiàn)監(jiān)控。

1?實時監(jiān)控

• 區(qū)域監(jiān)控中心與前端監(jiān)控系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)程紅外圖像實時傳輸?shù)膶嶋H帶寬低，在保證實時性和圖像質(zhì)量的前提下，系統(tǒng)采用新技術(shù)減少帶寬資源的占用。
• 在監(jiān)控中心可實時監(jiān)視各監(jiān)控點的所有圖像信息，溫度分析，溫度實時監(jiān)控信息，完成遠(yuǎn)程紅外圖像的實時顯示、監(jiān)控、存儲、分析、處理報告等功能。
• 在監(jiān)控中心可實時監(jiān)視多路紅外圖像信息并實現(xiàn)一機同屏同時監(jiān)視;監(jiān)控中心和多臺終端可以同時監(jiān)控任一監(jiān)控點。

2?遠(yuǎn)程監(jiān)控

• 遠(yuǎn)程控制紅外監(jiān)控設(shè)備。
• 遠(yuǎn)程設(shè)置紅外報警參數(shù)，如監(jiān)視位置，報警溫度，報警目標(biāo)，溫差報警等等。
• 溫度報警時，可通過聲光報警裝置，發(fā)出聲音和報警信號。
• 接收監(jiān)控系統(tǒng)的報警信息，并指定相應(yīng)紅外熱像儀器進(jìn)行錄像，以備進(jìn)行事故調(diào)查。
• 所有報警信息均自動保存，有需要時可打印輸出。
• 監(jiān)控中心可顯示、存儲各監(jiān)控點的紅外熱像儀實時圖像。
• 監(jiān)控中心可遠(yuǎn)程回放站端的任一紅外熱像儀的歷史圖像（時間可設(shè)）。
• 系統(tǒng)具有較強的容錯性，不會因誤操作等原因而導(dǎo)致系統(tǒng)出錯和崩潰。
• 系統(tǒng)具有對站端設(shè)備遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程維護(hù)、遠(yuǎn)程啟動的能力。
• 系統(tǒng)可使用網(wǎng)上辦公電腦作為分控工作站（配適當(dāng)軟件）。

礦熱爐監(jiān)測：

配備高爐專用熱像儀，大視場角針孔鏡頭、制冷護(hù)罩等多種專業(yè)成像設(shè)備，適應(yīng)各種特殊業(yè)務(wù)場景；

多區(qū)域、多角度觀測，覆蓋面積廣，檢測范圍大；

設(shè)備安裝保護(hù)裝置并設(shè)定智能保護(hù)措施，有效減少物料翻騰對鏡頭損壞的幾率；

可配備專業(yè)云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，可實時遠(yuǎn)程獲取所需檢測數(shù)據(jù)；

?

礦熱爐熱成像監(jiān)控報警軟件：

軟件內(nèi)部集成了獨特的DDE圖像細(xì)節(jié)增強算法，減少圖像噪點，解決煙塵氣流干擾，成像清晰測溫精準(zhǔn)；

支持區(qū)域溫度分布情況設(shè)置、偽彩、時間溫度變化及趨勢分析、色標(biāo)調(diào)用、像素數(shù)百分比含量、等溫分析、溫度復(fù)制等多樣化功能；

軟件針對性使用了無損壓縮算法，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃裕?/p>

支持現(xiàn)場工作人員和遠(yuǎn)程移動端同時觀測爐內(nèi)情況，并可即時對爐內(nèi)情況進(jìn)行細(xì)致的分析；

智能發(fā)送當(dāng)前監(jiān)測對象的異常狀態(tài)，即時發(fā)送預(yù)警信息；

實時顯示區(qū)域溫度分布情況，根據(jù)分布趨勢實現(xiàn)智能異常提醒；

定制化的高爐料面監(jiān)控軟件，支持個性化的十字星標(biāo)測溫和鼠標(biāo)測溫，以及溫分布統(tǒng)計；