引言：傳統(tǒng)放渣作業(yè)的痛點(diǎn)與挑戰(zhàn)
在有色金屬冶煉行業(yè)中，側(cè)吹熔煉爐作為核心生產(chǎn)設(shè)備，其放渣作業(yè)是生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)前行業(yè)內(nèi)普遍采用的人工目測(cè)觀察方式存在諸多弊端：
安全風(fēng)險(xiǎn)高：操作人員需近距離通過觀察孔目測(cè)高溫熔體（溫度通常達(dá)1200-1350℃），面臨高溫輻射、熔體噴濺等直接危險(xiǎn)
工作環(huán)境惡劣：觀察口溢出的高溫?zé)煔夂琒O?、重金屬粉塵等有害物質(zhì)，嚴(yán)重影響職工健康
測(cè)量精度低：人工判斷主觀性強(qiáng)，易出現(xiàn)液位誤判，導(dǎo)致過放或未放凈，影響生產(chǎn)連續(xù)性
勞動(dòng)強(qiáng)度大：需24小時(shí)輪班值守，人員易疲勞，難以保持持續(xù)精準(zhǔn)判斷
數(shù)據(jù)缺失：無法形成連續(xù)的液位變化曲線，不利于工藝優(yōu)化和故障預(yù)警
為解決這些行業(yè)痛點(diǎn)，我們提出基于格物優(yōu)信DS-AC雙光風(fēng)冷熱像儀的智能化放渣液位檢測(cè)系統(tǒng)解決方案。
系統(tǒng)解決方案概述
一、核心設(shè)計(jì)理念
本系統(tǒng)采用“非接觸式紅外測(cè)溫+可見光監(jiān)控+智能分析”三位一體的技術(shù)路線，通過熱成像技術(shù)捕捉渣口區(qū)域溫度場(chǎng)分布變化，間接精確計(jì)算渣液位高度，實(shí)現(xiàn)全天候、遠(yuǎn)距離、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。
二、系統(tǒng)架構(gòu)
現(xiàn)場(chǎng)層：格物優(yōu)信DS-AC熱像儀 → 傳輸層：工業(yè)以太網(wǎng) → 監(jiān)控中心：智能分析平臺(tái)
三、安裝配置方案
- 設(shè)備選型
核心設(shè)備：格物優(yōu)信DS-AC系列雙光風(fēng)冷熱像儀
紅外分辨率：640×512/384×288可選
測(cè)溫范圍：600℃-2000℃（適應(yīng)熔煉爐工況）
防護(hù)等級(jí)：IP65，耐高溫設(shè)計(jì)（前端耐溫達(dá)150℃）
雙光融合：紅外熱成像與可見光視頻同步顯示
接口配置：千兆以太網(wǎng)、RS485、報(bào)警輸出
- 安裝位置設(shè)計(jì)
最佳安裝點(diǎn)：在放渣口對(duì)面的安全支柱或?qū)Ｓ娩摷苌?/p>
安裝高度：高于渣口1.5-2米，俯角30-45°
觀測(cè)距離：建議8-15米（根據(jù)爐體尺寸調(diào)整）
防護(hù)措施：
配備專用高溫防護(hù)罩
前端配置自動(dòng)吹掃裝置，防止粉塵附著
氣冷或水冷保護(hù)套（極端環(huán)境選用）
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系統(tǒng)功能與特點(diǎn)
一、核心檢測(cè)功能
- 液位精確檢測(cè)
原理：通過分析渣口區(qū)域溫度梯度變化，識(shí)別渣/空氣界面的溫度突變點(diǎn)
算法：自適應(yīng)邊緣檢測(cè)算法+溫度閾值判斷
精度：液位檢測(cè)精度可達(dá)±10mm
顯示：實(shí)時(shí)顯示液位百分比（0-100%）和絕對(duì)高度（mm）
- 多模式監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)熱圖：顯示渣口區(qū)域的溫度分布
溫度曲線：關(guān)鍵點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化趨勢(shì)
液位曲線：渣液位高度變化歷史曲線
視頻監(jiān)控：同步可見光畫面，雙重驗(yàn)證
- 智能預(yù)警
三級(jí)報(bào)警機(jī)制：
預(yù)警級(jí)（70%）：液位接近設(shè)定上限，提醒準(zhǔn)備放渣
報(bào)警級(jí)（85%）：液位達(dá)到放渣要求，建議立即操作
緊急級(jí)（95%）：液位過高，存在溢出風(fēng)險(xiǎn)
報(bào)警方式：軟件彈窗、聲光報(bào)警、短信推送
二、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
- 安全效益
操作人員無需近距離觀察，完全遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域
實(shí)現(xiàn)“監(jiān)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)”，本質(zhì)安全提升
- 環(huán)境改善
減少觀察口開啟頻率，降低有害氣體和粉塵外溢
改善崗位工作環(huán)境，符合職業(yè)健康要求
- 生產(chǎn)優(yōu)化
24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，避免人工遺漏
精確控制放渣時(shí)機(jī)，提高金屬回收率
歷史數(shù)據(jù)可追溯，為工藝優(yōu)化提供依據(jù)
- 經(jīng)濟(jì)效益
減少因誤判導(dǎo)致的過放損失
延長(zhǎng)爐體壽命（避免因操作不當(dāng)造成的侵蝕）
降低人工成本和勞動(dòng)強(qiáng)度
- 技術(shù)先進(jìn)性
雙光融合：紅外+可見光，信息更全面
智能分析：內(nèi)置AI算法，自動(dòng)識(shí)別液位
遠(yuǎn)程維護(hù)：支持遠(yuǎn)程診斷和參數(shù)設(shè)置
實(shí)施案例與效果
一、某銅冶煉廠應(yīng)用實(shí)例
實(shí)施前狀況
放渣操作：每班2人，8小時(shí)輪換觀察
年安全事故：輕微燙傷2-3起/年
誤操作率：約5-8%（導(dǎo)致金屬損失）
系統(tǒng)配置
設(shè)備：格物優(yōu)信DS-AC系列
安裝距離：12米
監(jiān)控中心：中控室大屏顯示
實(shí)施效果
安全：實(shí)現(xiàn)“無人化”監(jiān)測(cè)，零接觸風(fēng)險(xiǎn)
精確：液位控制精度提升至±2cm
經(jīng)濟(jì)：
減少崗位定員3人/班
年減少金屬損失約15噸
投資回收期＜8個(gè)月
環(huán)保：觀察口煙氣逸散減少70%
二、系統(tǒng)界面展示
監(jiān)控中心軟件界面包含以下模塊：
主監(jiān)控區(qū)：實(shí)時(shí)熱像畫面，疊加液位標(biāo)尺
數(shù)據(jù)面板：當(dāng)前液位、溫度、狀態(tài)
歷史曲線：過去24小時(shí)液位變化趨勢(shì)
報(bào)警記錄：歷史報(bào)警查詢與統(tǒng)計(jì)
參數(shù)設(shè)置：液位閾值、報(bào)警規(guī)則設(shè)置
報(bào)表生成：自動(dòng)生成班報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)
技術(shù)參數(shù)詳述
格物優(yōu)信DS-AC系列關(guān)鍵參數(shù)
| 參數(shù)項(xiàng) | 規(guī)格說明 |
| 紅外分辨率 | 384×288 / 640×512可選 |
| 測(cè)溫范圍 | 600℃～2000℃（可定制） |
| 測(cè)溫精度 | ±2℃或讀數(shù)的±2% |
| 幀頻 | 50Hz |
| 可見光相機(jī) | 200萬像素，30倍光學(xué)變焦 |
| 防護(hù)等級(jí) | IP65，抗沖擊、防塵防水 |
| 工作溫度 | -20℃～180℃ |
| 通訊接口 | RJ45千兆網(wǎng)口，支持ONVIF |
| 電源 | DC12V |
| 智能分析 | 內(nèi)置液位識(shí)別、溫度報(bào)警、趨勢(shì)分析算法 |
行業(yè)應(yīng)用前景
本系統(tǒng)不僅適用于側(cè)吹熔煉爐，還可拓展至：
其他冶金爐型：頂吹爐、電爐、反射爐的放渣監(jiān)測(cè)
鋼鐵行業(yè)：高爐、轉(zhuǎn)爐的渣鐵界面檢測(cè)
玻璃行業(yè)：玻璃窯爐的液位監(jiān)測(cè)
化工行業(yè)：反應(yīng)釜、熔鹽爐的液位控制
結(jié)語
側(cè)吹熔煉爐放渣作業(yè)的智能化改造，不僅是技術(shù)升級(jí)，更是安全理念、生產(chǎn)模式和管理思維的革新。格物優(yōu)信憑借在紅外熱成像領(lǐng)域的技術(shù)積累，為冶金行業(yè)提供了一套可靠、精準(zhǔn)、高效的液位檢測(cè)解決方案。
我們相信，通過本系統(tǒng)的實(shí)施，能夠：
??消除人工觀察的安全風(fēng)險(xiǎn)
??提升生產(chǎn)過程的自動(dòng)化水平
??優(yōu)化工藝參數(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益
??改善作業(yè)環(huán)境，履行社會(huì)責(zé)任
讓科技守護(hù)安全，用智能創(chuàng)造價(jià)值——格物優(yōu)信愿與各冶金企業(yè)攜手，共同推動(dòng)行業(yè)的安全發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步。