背景

矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳,炉盖、炉衬、短网,水冷系统,排烟系统,除尘系统,电极壳,电极压放及升降系统,上下料系统,把持器,烧穿器,液压系统,矿热炉变压器及各种电器设备等组成。

为什么要进行矿热炉检测?

矿热炉本体由于长期工作处于高温状态,内部炉衬是用能够抵抗高温和化学侵蚀作用的耐火材料砌筑成。炉衬的主要作用是构成工作空间,减少散热损失,以及保护金属结构件免遭热应力和化学侵蚀作用。耐火材料的好坏,不仅决定了生产工艺的效率,也对矿热炉和操作人员的安全起到了至关重要的作用。所以在矿炉冶炼中,炉体表面温度监控,一直是需要重点关注并持续改进的难点。因为一旦耐火材料出现裂缝或脱落,炉内高温铁水就会顺着裂缝或者脱落部位直接泄漏到水冷系统、保温系统、炉壁,严重会造成整个高炉矿热报废甚至人员人身安全。

因此,我公司研制开发了一套矿热炉在线监控系统,对炉内和炉壁进行温度检测,保障冶炼的安全生产。

项目建设分析

矿热炉在线监控系统使用数字视频技术、计算机通信技术、网络技术,通过实时动态监控、记录查询、网络传输等方式,实现对矿热炉的智能化温度监控。同时对炉内、炉壁实现全程实时监控,全面监测和记录一切温度变化情况。

根据安全管理的需求,可以手动设置监控区域,通过报警与图像资源的整合、共享、实时、直观地了解和掌握监控区域的动态状况,适时布控、指挥、处置,有效提高矿热炉的生产效率,保障工作人员的安全。

根据安全管理的需求,急切需要通过一种智能化手段,针对矿热炉的温度监控做到“早发现、早应对、早处置”。

需求分析

(1)系统要求:监控系统安装在矿热炉指定区域,实现全天候、全方位、实时、非接触、精准测温要求,可以对感兴趣点进行快速的监控数据获取,要配备红外热像仪及其全套组件,系统各构件要达到相关参数要求。

(2)数据要求:可以实时查看并且存储温度视频数据,数据格式符合参数要求。

(3)监控范围:通过红外热成像矿热炉监控系统,工作人员在监控中心可对矿热炉特定区域实时动态监控。

(4)报警要求:在矿热炉温度发生异常时能够及时报警,包括设备温度有发生故障的隐患和设备已经发生故障造成的温度异常情况。监控系统需要确保火灾报警的准确度,避免人力物力的浪费。

矿热炉在线监控系统特点

矿热炉在线监控系统包括红外热像仪、风冷防护罩等部分,本系统采用专用风冷防护罩,对设备进行降温处理,确保红外热像仪可在高温环境使用,并保证其使用寿命。

监控系统

监控中心主要由软件组成,是系统功能和管理上的一个组织。由于视频信号和控制信号已全部接入以太网,以太网内任一台计算机,可通过权限控制的方式实现监控。

1 实时监控

区域监控中心与前端监控系统之间的远程红外图像实时传输的实际带宽低,在保证实时性和图像质量的前提下,系统采用新技术减少带宽资源的占用。

在监控中心可实时监视各监控点的所有图像信息,温度分析,温度实时监控信息,完成远程红外图像的实时显示、监控、存储、分析、处理报告等功能。

在监控中心可实时监视多路红外图像信息并实现一机同屏同时监视;监控中心和多台终端可以同时监控任一监控点。

2 远程监控

远程控制红外监控设备。
远程设置红外报警参数,如监视位置,报警温度,报警目标,温差报警等等。
温度报警时,可通过声光报警装置,发出声音和报警信号。
接收监控系统的报警信息,并指定相应红外热像仪器进行录像,以备进行事故调查。
所有报警信息均自动保存,有需要时可打印输出。
监控中心可显示、存储各监控点的红外热像仪实时图像。
监控中心可远程回放站端的任一红外热像仪的历史图像(时间可设)。
系统具有较强的容错性,不会因误操作等原因而导致系统出错和崩溃。
系统具有对站端设备远程配置、远程维护、远程启动的能力。
系统可使用网上办公电脑作为分控工作站(配适当软件)。

矿热炉监测:

配备高炉专用热像仪,大视场角针孔镜头、制冷护罩等多种专业成像设备,适应各种特殊业务场景;

多区域、多角度观测,覆盖面积广,检测范围大;

设备安装保护装置并设定智能保护措施,有效减少物料翻腾对镜头损坏的几率;

可配备专业云平台进行数据存储,可实时远程获取所需检测数据;

矿热炉热成像监控报警软件:

软件内部集成了独特的DDE图像细节增强算法,减少图像噪点,解决烟尘气流干扰,成像清晰测温精准;

支持区域温度分布情况设置、伪彩、时间温度变化及趋势分析、色标调用、像素数百分比含量、等温分析、温度复制等多样化功能;

软件针对性使用了无损压缩算法,保证数据传输的安全性和可靠性;

支持现场工作人员和远程移动端同时观测炉内情况,并可即时对炉内情况进行细致的分析;

智能发送当前监测对象的异常状态,即时发送预警信息;

实时显示区域温度分布情况,根据分布趋势实现智能异常提醒;

定制化的高炉料面监控软件,支持个性化的十字星标测温和鼠标测温,以及温分布统计;