鐵水罐紅外熱成像監(jiān)測系統(tǒng)可行性實(shí)施方案

1、鐵水罐熱成像監(jiān)測系統(tǒng)一、項(xiàng)目背景及需求鐵水罐作為鐵水運(yùn)輸容器，高溫液態(tài)鐵水裝在鐵水罐內(nèi)，通過機(jī)車運(yùn)輸?shù)綗掍摴ば颍偻ㄟ^行車將鐵水罐內(nèi)的鐵水倒入煉鋼爐內(nèi)。鐵水罐使用過程中耐材不斷被高溫鐵水侵蝕，耐材侵蝕過多可能會燒穿耐材，造成安全事故和經(jīng)濟(jì)損失；因此當(dāng)侵蝕到一定部位時(shí)，就必須重新砌筑耐材，如果耐材侵蝕不嚴(yán)重就進(jìn)行修砌，會造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。因此如何進(jìn)行鐵水罐內(nèi)耐材的侵蝕狀況作出準(zhǔn)確的判定是保證鋼廠生產(chǎn)安全和降低生產(chǎn)成本的重要環(huán)節(jié)。鐵水罐鐵水罐作為連接高爐與煉鋼等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備，各個(gè)鐵水罐的合理化管理及調(diào)用是提供鋼廠生產(chǎn)效率的重要手段，找到一種行之有效并且效果明顯的鐵水罐調(diào)度管理方式是提高生產(chǎn)效率有

2、效方式。二、鐵水罐紅外監(jiān)測系統(tǒng)介紹為了保證鐵水罐的生產(chǎn)安全以及提高鐵水罐利用效率，設(shè)計(jì)了以電子識別為基礎(chǔ)的系統(tǒng)方案，在每一個(gè)鐵水罐上貼上電子標(biāo)簽通過讀卡器等設(shè)備來識別出每一個(gè)鐵水罐，然后通過調(diào)度系統(tǒng)有效掌握其工作狀態(tài)以及所在的位置，提高生產(chǎn)效率；另外使用紅外熱像儀在前端測量鐵水罐的外壁溫度以判斷其內(nèi)襯的侵蝕情況，通過對同一個(gè)鐵水罐罐壁溫度在時(shí)間軸上的持續(xù)記錄對其侵蝕情況作出趨勢分析，為鐵水罐進(jìn)行安全分級及時(shí)告警保證生產(chǎn)安全。整個(gè)系統(tǒng)由罐號自動識別系統(tǒng)、鐵水罐調(diào)運(yùn)系統(tǒng)以及罐體顯示和溫度監(jiān)測系統(tǒng)組成，其中罐號自動識別系統(tǒng)是基礎(chǔ)，鐵水罐調(diào)運(yùn)系統(tǒng)是重點(diǎn)，罐體顯示和溫度監(jiān)測系統(tǒng)是核心。通過罐號自動識別系

3、統(tǒng)識別罐號，然后以合理、高效的調(diào)運(yùn)方式使用各個(gè)鐵水罐，保證生產(chǎn)效率；同時(shí)，罐體顯示和溫度監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測罐體的溫度情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并預(yù)警，保證生產(chǎn)安全。3.1.1、罐號自動識別系統(tǒng)采用超高頻電子射頻技術(shù)在高爐和煉鋼之間建立鐵水包位置信息和機(jī)車運(yùn)動方向信息，在高爐側(cè)鐵水罐受鐵位置、鐵軌分叉和合并位置、鑄鐵側(cè)、煉鋼側(cè)位置等重要節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行鐵水罐位置的跟蹤，同時(shí)判斷其運(yùn)動方向，提高鐵水罐利用率從而提高生產(chǎn)效率。3.1.2、鐵水罐調(diào)運(yùn)系統(tǒng)鐵水罐調(diào)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對鐵水罐的實(shí)時(shí)狀態(tài)和位置的在線跟蹤，提升鐵前與鋼后的生產(chǎn)組織和調(diào)度管理水平，實(shí)現(xiàn)鐵水包的實(shí)時(shí)狀態(tài)和位置的在線跟蹤，提升鐵前與鋼后的生產(chǎn)組織和調(diào)度管

4、理水平，縮短鐵水包周轉(zhuǎn)時(shí)間，減少在線周轉(zhuǎn)罐數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鐵水罐高效運(yùn)轉(zhuǎn)。3.1.3、罐體顯示和溫度監(jiān)測系統(tǒng)紅外熱儀的測溫、成像原理在鐵水罐經(jīng)過的特定位置安裝在線式紅外熱像儀，通過紅外熱像儀探測鐵水罐的溫度，然后將鐵水罐的溫度及紅外熱像儀傳遞到控制端的電腦上，結(jié)合罐號自動識別系統(tǒng)將不同的鐵水罐的每次經(jīng)過的溫度信息存入特定的文件夾中，方便后期分析。同時(shí)，在線式熱像儀實(shí)時(shí)監(jiān)測的過程中，當(dāng)監(jiān)測到鐵水罐的溫度高于某一設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會給出報(bào)警信號提醒工作人員注意，并及時(shí)進(jìn)行檢查或者檢修。三、紅外熱像儀原理及特點(diǎn)一般我們?nèi)搜勰軌蚋惺艿降目梢姽獠ㄩL為：0.380.78微米。通常我們將比0.78微米長的電磁波，稱

5、為紅外線。自然界中，一切溫度高于絕對零度的物體都會輻射紅外線，因此利用探測器測定目標(biāo)本身和背景之間的紅外線差，可以得到不同的紅外圖像，稱為熱圖像。同一目標(biāo)的熱圖像和可見光圖像是不同，它不是人眼所能看到的可見光圖像，而是目標(biāo)表面溫度分布圖像，或者說，紅外熱圖像是人眼不能直接看到目標(biāo)的表面溫度分布，變成人眼可以看到的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。紅外熱成像的特點(diǎn)自然界所有溫度在絕對零度（-273）以上的物體，都會發(fā)出紅外線，紅外線（或稱熱輻射）是自然界中存在最為廣泛的輻射。大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對35微米和814微米的紅外線卻是透明的。因此，這兩個(gè)波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。我

6、們利用這兩個(gè)窗口，可以在完全無光的夜晚，或是在煙云密布的惡劣環(huán)境，能夠清晰地觀察到前方的情況。在線式紅外熱像儀采用紅外熱成像技術(shù)，探測目標(biāo)物體的紅外輻射，并通過光電轉(zhuǎn)換、信號處理等手段，將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備，我們稱為紅外熱像儀。其特點(diǎn)如下：1）實(shí)時(shí)顯示探測范圍內(nèi)各點(diǎn)溫度2）穿透能力強(qiáng)，可穿透煙霧，在惡劣氣候和環(huán)境下可見度高3）追蹤溫度異常并自動報(bào)警風(fēng)冷防護(hù)罩四、系統(tǒng)功能及用戶效益1.內(nèi)部耐材厚度顯示2.罐體分析及趨勢管理3.罐體狀態(tài)的分級評價(jià)4.數(shù)據(jù)和趨勢管理五、鐵水罐在線監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)采用鐵水罐在線監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)檢測溫度情況并按預(yù)先設(shè)定的預(yù)警值發(fā)出聲光報(bào)警信號，從而

7、使值班人員能及時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保轉(zhuǎn)爐的安全生產(chǎn)。具備以下優(yōu)點(diǎn)：不影響運(yùn)輸，免維護(hù)：非接觸測溫，不影響轉(zhuǎn)爐正常運(yùn)行。報(bào)警可視化：提供紅外熱像圖，值班人員可迅速定位報(bào)警位置并處理。高分辨率紅外熱像自動監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐全覆蓋、全天候監(jiān)控。智能分析和報(bào)警：通過獲取的溫度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)智能分析當(dāng)前狀態(tài)，并發(fā)出報(bào)警。設(shè)備自動識別管理：對與系統(tǒng)采集的熱圖（無論自動采集還是人工采集）進(jìn)行自動識別，通過圖像配準(zhǔn)的方法識別出該熱圖能有效的設(shè)備目標(biāo)，保證溫度檢測的有效性。詳細(xì)設(shè)備工作狀態(tài)管理：建立所有設(shè)備以及設(shè)備部件的管理體系，在報(bào)警的時(shí)候可以詳細(xì)到具體隱患（發(fā)熱）部位。自動預(yù)警：在監(jiān)測過程中，如發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備溫度異常自動報(bào)警，報(bào)警信息有文字信息和聲音信息，提示運(yùn)行人員具體的報(bào)警位置狀況信息，以便跟蹤發(fā)熱點(diǎn)，確認(rèn)告警情況并排除故障。檢測精度高：采用的紅外熱像儀本身的采樣精度比便攜式儀器的精度和分辨率高，便于及時(shí)判斷設(shè)備的具體過熱點(diǎn)，為準(zhǔn)確判斷并采取相應(yīng)措施爭取了寶貴的時(shí)間。系統(tǒng)具備可靠性、實(shí)時(shí)性較高的優(yōu)點(diǎn)