在冶金、石化等行業(yè)中,首要目標(biāo)就是提高其生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量。這就需要控制好生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)工序和相應(yīng)參數(shù),其中最關(guān)鍵的莫過(guò)于加熱工件的表面溫度,準(zhǔn)確而又及時(shí)地獲取工件的表面溫度至關(guān)重要。例如在冶煉中,鋼鐵表面溫度的高低就決定了它是否擁有良好的金相性能。
目前,國(guó)內(nèi)常用的測(cè)溫技術(shù)主要有兩種,一種是常用的熱電偶法,另一種是東北大學(xué)提出的黑體空腔法。前者是接觸法測(cè)溫,是一種業(yè)界認(rèn)為比較可靠的測(cè)溫方式,但其局限性很大,而且測(cè)量的成功率并不是很高。后者雖然也屬于接觸測(cè)溫,但是將測(cè)溫探頭置于黑體空腔中再插入鋼水內(nèi)部,測(cè)得的溫度也具有較高的滯后性,通常情況下,平均響應(yīng)時(shí)間在50s左右,因此也沒(méi)有達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)溫的目的。
爐外精煉技術(shù)已經(jīng)得到空前發(fā)展,在先進(jìn)的自動(dòng)化控制和完備的模型控制系統(tǒng)下,初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)精煉工藝過(guò)程的精確控制。但是,RH精煉過(guò)程中的鋼水溫度檢測(cè)目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù),依然是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的熱電偶探頭對(duì)鋼包內(nèi)鋼水進(jìn)行多次接觸式測(cè)量的方式獲取。這種方式需要人工配合,并且缺乏相應(yīng)的溫度控制模型,完全依賴經(jīng)驗(yàn)指引,因而存在測(cè)溫時(shí)間滯后、測(cè)溫不連續(xù)、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。
紅外熱成像RH精煉爐溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采用近紅外測(cè)溫技術(shù),它是一種集數(shù)字成像技術(shù)、光電傳感技術(shù)、以及信號(hào)處理技術(shù)于一身的在線監(jiān)測(cè)式測(cè)溫技術(shù)。該技術(shù)也是目前國(guó)內(nèi)發(fā)展最為迅速的測(cè)溫技術(shù)之一,在很多行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。紅外攝像機(jī)通過(guò)接收物體表面發(fā)出的紅外輻射使其成像,并以數(shù)字信號(hào)的形式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)處理系統(tǒng),再根據(jù)接收到輻射圖像的分析結(jié)果準(zhǔn)確判斷物體表面的溫度分布情況,具有可靠性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)。
RH精煉爐鋼水溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),基于紅外熱像技術(shù)并對(duì)相關(guān)裝置和軟件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,使得設(shè)備穩(wěn)定性更高、測(cè)溫結(jié)果更準(zhǔn)確、系統(tǒng)功能更齊全,而后將其應(yīng)用到鋼廠RH精煉爐現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)圖像采集和軟件分析及時(shí)獲取爐內(nèi)鋼水的真實(shí)溫度,從而準(zhǔn)確地指導(dǎo)噴粉、吹氧、加鋁等操作,對(duì)提高鋼材的質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提升RH生產(chǎn)效率都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
