高炉是用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。
在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁 ，还有副产高炉渣和高炉煤气。
随着炼铁技术的不断进步，高炉的操作和控制水平也在不断提高，要求按照冶炼过程的变化，定量地评估炉况。而高炉正常生产状态下，煤气流的上升运动与炉料的下降运动相互作用构成了高炉料面，料面形状是煤气流与炉顶布料矛盾统一运动的客观结果，也是材料操作者判断煤气流分布、控制高炉冶炼进程的重要依据。长期以来，只有在休风后打开炉顶人才能直接观察料面的静态情况。正常生产中，只能通过炉体监测参数综合分析判断炉内煤气流的分布情况。但高炉是一个庞大的密闭高温对流反应器，影响冶炼的因素错综复杂，这种传统的经验判断往往会出现偏差，使高炉操作者调剂滞后甚至反向、影响高炉稳定运行。因此需要通过某种摄像技术对炉内料面情况进行实时的观测，炉内摄像技术观测有如下难点：
- 高炉炉内处于高温、高压、高粉尘、高湿度的状态，要使摄像设备在高炉内长期温度地在线运行，必须解决隔热冷却、耐压、防止镜片结露和粘灰等技术难题。
- 高炉炉内料面温度处于800℃以下，在生产状况下，炉内没有可见光，即使外加光源，由于可见光不能穿透高炉内高粉尘、高湿度的环境，用一般的摄像系统无法观测到炉内料面的情况。
- 由于炉顶空间狭小，要观察整个料面的情况，需要研制专用的广角镜头。
- 由于炉顶气封罩上有上升管、料尺等工艺装置，可利用的空间有限，摄像设备必须小型化。
红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。红外热像仪的非接触式测温方式，能够在不影响轧辊工作的同时测量其实时温度，并随时采取降温措施。
自然界所有温度在绝对零度（-273℃）以上的物体，都会发出红外线，红外线（或称热辐射）是自然界中存在广泛的辐射。大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3~5微米和8~14微米的红外线却是透明的。因此，这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。我们利用这两个窗口，可以在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的恶劣环境，能够清晰地观察到前方的情况。使用红外热成像技术对高炉炉内情况进行观测，能够有效地解决炉内没有可见光，高粉尘、高湿度的环境清晰地显示料面情况。
基于此技术基础，广州华阳机电科技有限公司代理了专门用来进行高炉料面监控的红外热成像系统，该系统是一种安装在高炉炉顶上，通过预留孔对炉内生产情况进行实时连续监测，在控制室内的监视器上就可以对炉内的料面分布情况，料层燃烧情况进行实时观察，实时、准确地为高炉操作者做出更正确、更科学的判断和决策，提高生产效率。
