一、熱成像監控需求分析
回轉窯是對散狀或漿狀物料例如:水泥、碳素、石灰、礬土、肥料、DRI(還原氧化鐵)進行干燥、焙燒和煅燒的熱工設備。窯體內部為耐火材料,外表鋼板圍護層,正常運行時其內部溫度在?1000℃以上,局部溫度更高,隨著轉窯長時間不間斷的運行,內部耐火材料會被侵蝕變薄甚至脫落,或者結焦拉圈,引發安全與生產故障事故。存在的風險如下:
1.由于燃燒的熔融狀況,極易造成結焦,并在尾部堆積拉圈,影響排渣,以致需要停爐除焦,影響設備運行可靠性。
2.內部耐火材料逐漸侵蝕、脫落,鋼板則會直接暴露在高溫環境中,軟化甚至熔蝕,威脅生產安全,嚴重時造成非計劃停窯。
3.在轉窯內燃燒時,由于回轉窯的結構特點,無法采取直接手段測量內部溫度分布,無法判斷燃燒中心的位置與內部的溫度狀況,會造成燃燒不充分或燃燒過度,對回轉窯的處理能力與二燃室的燃燒工況都會造成影響,給轉爐帶來安全隱患和經濟損失、影響環保達標等。
對回轉窯生產工藝廣泛應用的工業領域,如:水泥建材、石灰、耐火材料、鋁業、鋼鐵冶金、碳素廠,及早地發現高溫區域,有助于提前安排檢修計劃,避免因耐火材料的突然脫落導致停產。需要檢測出回轉窯每個地方的溫度及其細微變化并及時告警,防止設備故障及安全隱患的發生。
二、系統介紹
過高的溫度會對回轉窯造成不可逆的永久性損壞,對風險的預見性顯的尤為重要。為了提高生產率、降低運營成本、改善生產過程、節約能源,窯爐監控系統的選擇需要特別重視。使用紅外熱像儀,通過非接觸式的測溫方式對回轉爐表面的溫度進行測量,實時監測整個轉窯壁溫分布狀況,實時顯示窯筒體整體熱成像圖、從原料進窯開始的干燥、熱解、燃燒、燃盡各區段溫度分布,高溫帶變化趨勢圖;連續監測轉窯壁溫,提早地探知任何異常內部結焦與耐火材料脫落減薄現象,分析定位回轉窯內部結焦或脫落趨勢,準確定位結焦或脫落位置,用于指導燃燒的調整與停爐的檢修;還可以根據溫度判定爐內的燃燒情況,合理改善生產流程,提供生產效率,減少能耗和污染。
在水泥熟料的生產過程中,某些環節一直未能做到很好的監控,如:窯的燃燒器火焰和冷卻機的冷卻效果。在布滿灰塵的環境里,讀取可靠的窯內溫度并非易事,只有高端穩定的工具才能提供這樣的信息。格物優信爐窯專用紅外熱像儀可以穿越粉塵煙霧,精準測量水泥爐窯燃燒器火焰的溫度和冷卻機的冷卻效果溫度,可實現全天候實時監控。

回轉爐的紅外熱像圖
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格物優信后臺系統監測回轉窯
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三、用戶效益
全天候將前端熱像儀采集的全輻射紅外圖像流接入中控室,實時持續不間斷的監測窯體溫度,中控的操作員可以全天候監測窯殼的溫度、輪帶滑移、最高溫度點、窯皮厚度的增減以及報警的可視/聽化;
平面展開圖上顯示此周不同區域的最高溫度值、最低溫度值;
根據原料在轉窯的燃燒過程在表面壁溫不同劃分干燥、熱解、燃燒、燃盡四個區域;
根據數據處理完成的高溫帶變化趨勢,顯示燃燒中心位置變化并用于指導調整原料進料與燃燒調整;
系統自檢,故障后自動重新連接,支持遠程故障處理,保證系統穩定可靠運行;
預留轉窯未來自適應燃燒優化接口以及軟件升級,并使軟件具有可兼容性。
借助系統后臺分析當前和歷史數據,實現對風險的智能預警和報警,自動通知相關負責人,及時對潛在隱患進行有效處理。
紅外熱成像系統可以整合有價值的信息,有助于維護部門安排預防措施,延長回轉窯窯胴體使用壽命。紅外熱成像儀附帶高配熱像鏡頭可以監控所有高溫工藝的流程。結合實時和存儲的回轉窯關鍵數據,為全窯溫、耐火磚、窯皮厚度、窯速、輪帶滑移和繞度提供精確的測量,并繪制溫度數據曲線,為預防性診斷做出重要依據,防止設備故障和安全事故的發生。






