项目现状

经过现场勘查,目前现场情况如下:

热风炉分为两种炉体,7#-10#是内燃式、11#-14#是外燃式,各区域分别有4座热风炉对应一座高炉,合计32座热风炉;
热风炉现场处于露天环境。冬天环境温度最低在-10℃-20℃、夏季现场环境温度根据以前项目经验判断最高可能超过40℃甚至达到50℃;
热风炉地处煤气区域,这就要求红外热像仪必须同时满足高、低温和防爆要求;现场热风炉外壁区域均存在一定程度的脱落情况,和现场人员沟通了解到是由于部分区域温度过高,高温经由耐火材料传递到表层,在长时间的烘烤作用下使外层炉皮发生皴裂以致脱落;
使用红外热像仪进行温度测量时发现表皮脱落区域温度均高于正常区域,燃烧阀和热风阀接壤处温度也均高于其他区域;
根据现场素材来看,整个热风炉运转情况良好,未发现明显高温异常区域;
通过对关键位置的温度热图分析,确实如现场工人所说情况一致,特定位置区域,例如破损区、接壤处等温度要高于附近区域。如果不采取措施对关键点区域进行实时温度监控,一旦发生超温情况,现场工人无法及时得知,那么就会存在巨大的安全隐患;
根据此前项目经验可知,热风炉温度在线监控系统需满足以下需求:

对热风炉关键点位进行全面、精准的非接触式测温,设备安装、运行过程以及施工不影响热风炉正常工作;
设备具备防爆功能,并能在低温-20℃和高温+60℃正常稳定运行,防爆护罩具备IP68防护等级;
风险预警与火灾报警:对监测点位进行实时全景温度监控,系统需具备高灵敏度特点,可对超温区域实现快速报警和精准定位;
所有采集点视频图像可全程或报警触发录像存储,并可以对以往的历史图像进行查询和回放,报警记录与图像同步存储在系统内特定位置,存储位置可根据业主需求随时更改;
电源供给在全天候的环境下,保证系统不间断供电;
在工程设计和实现的过程中,始终把客户的实际需求放在首位,结合热风炉区域工艺特点以及现场环境的特殊性设计出系统操作简便,现场工作人员可即学即用的智能化管理平台;

系统特征

热风炉温度在线监控系统的建设,是钢铁冶炼行业安全管理升级的重要体现。根据深耕冶金行业多年的经验,为解决以上需求,本系统应具备以下特征:

后端算法对图像采用无损压缩的方式,实时传输温度流数据,画面更加流畅的同时可以获取到任意位置的温度数据,提高系统的灵敏性和报警精准度。
针对现场特殊的环境情况,选用具备防爆特征的红外热像仪,设备内部探测器采用具有国际先进技术水平的法国进口ULIS非制冷式焦平面红外探测器,其工作寿命可达8-10年,在可以实现110592个像素点温度的实时探测的同时,可充分保证设备运行的稳定性。
系统采用红外数字图像细节增强(DDE)技术,用高速处理器先对原始目标信息进行分析,提取出有用灰度信息分布和无用灰度信息分布,然后大比例压缩无用信息灰度,小比例压缩甚至拉伸有用信息灰度,得到接近实际层次丰富的图像。
设备整机在+70℃的高低温试验箱内进行老化试验及标定过程。通过现场实地勘察充分了解设备防范需求及环境情况。根据现场环境实际特点采用防爆护罩,可满足恶劣环境下的运行要求,以此保证设备的耐久实。
温度在线监控系统设计之初便留有丰富的接口,便于后期硬件和软件的更新以及升级工作。为此,设备采用模块式结构,可通过相关接口接入其他硬件。后台监控管理平台采用模块化算法,可通过网络升级或者本地固件升级等方式,以此提高系统的可塑性及多样性。
云平台合理利用云计算与超融合的架构,以统一的软件定义计算、存储、网络的框架,兼顾中心云计算和边缘计算的诉求,充分利用云端、边缘端以及设备端全路径的智能异构数据资源为客户提供强大的数据资产治理能力。

总结

综上所述,热风炉温度在线监控系统应从产品特点、环境特征、业务需求、安装方式和施工布局等全方位考虑,在最终效果上实现稳定、及时、精准的风险预警功能,以此保障高炉炼铁生产工艺流程的安全、健康运行。

环境特征:现场冬天低温、夏天高温,并属于煤气区域;

产品特点:采用高性能探测器、搭配行业内先进的红外图像处理算法,使得设备展示出的红外画面具有更好的细节增强效果和更高的测温精准性;外壳采用定制防爆护罩,内置恒温模块,抵抗现场恶劣环境影响;

业务需求:实时、在线、全面性、高精度测温;

安装方式:关键点监测位采用壁挂式和立杆式两种方式;

施工布局:设备安装前、后和施工过程不影响热风炉的正常工作,并且材料均按照室外、防爆、耐高温要求选型。