铁水罐红外热成像监测系统可行性实施方案

1、铁水罐热成像监测系统一、项目背景及需求铁水罐作为铁水运输容器，高温液态铁水装在铁水罐内，通过机车运输到炼钢工序，再通过行车将铁水罐内的铁水倒入炼钢炉内。铁水罐使用过程中耐材不断被高温铁水侵蚀，耐材侵蚀过多可能会烧穿耐材，造成安全事故和经济损失；因此当侵蚀到一定部位时，就必须重新砌筑耐材，如果耐材侵蚀不严重就进行修砌，会造成经济浪费。因此如何进行铁水罐内耐材的侵蚀状况作出准确的判定是保证钢厂生产安全和降低生产成本的重要环节。铁水罐铁水罐作为连接高炉与炼钢等多个生产环节的设备，各个铁水罐的合理化管理及调用是提供钢厂生产效率的重要手段，找到一种行之有效并且效果明显的铁水罐调度管理方式是提高生产效率有

2、效方式。二、铁水罐红外监测系统介绍为了保证铁水罐的生产安全以及提高铁水罐利用效率，设计了以电子识别为基础的系统方案，在每一个铁水罐上贴上电子标签通过读卡器等设备来识别出每一个铁水罐，然后通过调度系统有效掌握其工作状态以及所在的位置，提高生产效率；另外使用红外热像仪在前端测量铁水罐的外壁温度以判断其内衬的侵蚀情况，通过对同一个铁水罐罐壁温度在时间轴上的持续记录对其侵蚀情况作出趋势分析，为铁水罐进行安全分级及时告警保证生产安全。整个系统由罐号自动识别系统、铁水罐调运系统以及罐体显示和温度监测系统组成，其中罐号自动识别系统是基础，铁水罐调运系统是重点，罐体显示和温度监测系统是核心。通过罐号自动识别系

3、统识别罐号，然后以合理、高效的调运方式使用各个铁水罐，保证生产效率；同时，罐体显示和温度监测系统实时检测罐体的温度情况，及时发现隐患并预警，保证生产安全。3.1.1、罐号自动识别系统采用超高频电子射频技术在高炉和炼钢之间建立铁水包位置信息和机车运动方向信息，在高炉侧铁水罐受铁位置、铁轨分叉和合并位置、铸铁侧、炼钢侧位置等重要节点位置进行铁水罐位置的跟踪，同时判断其运动方向，提高铁水罐利用率从而提高生产效率。3.1.2、铁水罐调运系统铁水罐调用系统实现对铁水罐的实时状态和位置的在线跟踪，提升铁前与钢后的生产组织和调度管理水平，实现铁水包的实时状态和位置的在线跟踪，提升铁前与钢后的生产组织和调度管

4、理水平，缩短铁水包周转时间，减少在线周转罐数，进而实现铁水罐高效运转。3.1.3、罐体显示和温度监测系统红外热仪的测温、成像原理在铁水罐经过的特定位置安装在线式红外热像仪，通过红外热像仪探测铁水罐的温度，然后将铁水罐的温度及红外热像仪传递到控制端的电脑上，结合罐号自动识别系统将不同的铁水罐的每次经过的温度信息存入特定的文件夹中，方便后期分析。同时，在线式热像仪实时监测的过程中，当监测到铁水罐的温度高于某一设定值时，系统会给出报警信号提醒工作人员注意，并及时进行检查或者检修。三、红外热像仪原理及特点一般我们人眼能够感受到的可见光波长为：0.380.78微米。通常我们将比0.78微米长的电磁波，称

5、为红外线。自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像是不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。红外热成像的特点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）是自然界中存在最为广泛的辐射。大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对35微米和814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

6、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。在线式红外热像仪采用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，我们称为红外热像仪。其特点如下：1）实时显示探测范围内各点温度2）穿透能力强，可穿透烟雾，在恶劣气候和环境下可见度高3）追踪温度异常并自动报警风冷防护罩四、系统功能及用户效益1.内部耐材厚度显示2.罐体分析及趋势管理3.罐体状态的分级评价4.数据和趋势管理五、铁水罐在线监控系统特点采用铁水罐在线监控系统，可以实时检测温度情况并按预先设定的预警值发出声光报警信号，从而

7、使值班人员能及时采取相应的措施，确保转炉的安全生产。具备以下优点：不影响运输，免维护：非接触测温，不影响转炉正常运行。报警可视化：提供红外热像图，值班人员可迅速定位报警位置并处理。高分辨率红外热像自动监控：实现对转炉全覆盖、全天候监控。智能分析和报警：通过获取的温度数据，系统智能分析当前状态，并发出报警。设备自动识别管理：对与系统采集的热图（无论自动采集还是人工采集）进行自动识别，通过图像配准的方法识别出该热图能有效的设备目标，保证温度检测的有效性。详细设备工作状态管理：建立所有设备以及设备部件的管理体系，在报警的时候可以详细到具体隐患（发热）部位。自动预警：在监测过程中，如发现目标设备温度异常自动报警，报警信息有文字信息和声音信息，提示运行人员具体的报警位置状况信息，以便跟踪发热点，确认告警情况并排除故障。检测精度高：采用的红外热像仪本身的采样精度比便携式仪器的精度和分辨率高，便于及时判断设备的具体过热点，为准确判断并采取相应措施争取了宝贵的时间。系统具备可靠性、实时性较高的优点