鋼鐵冶煉具有環境溫度高,粉塵量多、溫度檢測頻繁的特點。用于鋼鐵冶煉的設備易發生磨損、疲勞、破裂、變形、腐蝕、剝離、滲漏、堵塞、松動、熔融、材料劣化、污染和異常震動等多種故障,而這些高發頻率的故障現象絕大部分都直接或間接與溫度的變化相關。
紅外熱像儀作為一種專業的非接觸式紅外測溫技術產品受到關注,又因可形成溫度的二維可視化圖像,對溫差范圍在0.05℃的區域都可精準檢測,可全天候連續監測、遠程電腦操控、同時設置多個區域溫度閾值報警等諸多優勢,在鋼鐵領域得到了廣泛應用。
格物優信作為工業物體紅外熱像儀測溫技術研發與生產產銷一體的高新技術企業,其研發生產的適用于冶金領域的紅外熱像儀,主要包括防爆型單(雙)筒紅外熱像儀、高溫高爐專用紅外熱像,攝像筒型紅外熱像儀,主要應用于以下幾個方面:
1、魚雷罐車內襯耐火材料磨損檢測。
2、鋼包內襯耐火材料磨損檢測。
3、出鋼末期鋼渣下渣檢測。
4、高溫轉爐穿爐檢測。
1、魚雷罐車內襯耐火材料磨損檢測
魚雷罐車作為必不可少的鐵水運輸與貯存的重型設備,極易因高溫鋼水沖擊、鐵水化學腐蝕、溫度急驟變化等原因導致內襯耐火材料受損。
經過實地勘測以及對魚雷罐車體積大小的測量,格物優信通過利用××集團煉鐵廠2號高爐魚雷罐車緩慢經過過磅鐵軌的時機,在鐵軌兩側距離魚雷罐車約10米的距離安裝格物優信研發的測溫型熱像儀網絡筒型攝像儀,對魚雷罐車進行全面的測溫,檢測罐壁表面溫度發現潛在隱患,并設置高溫預警閾值提醒工作人員魚雷罐車破壁隱患。

圖1:XX集團鋼鐵廠魚雷罐車使用網絡筒型紅外攝像機拍攝的熱像圖
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圖3:魚雷罐進入紅外視場范圍即刻觸發測溫錄制,每一寸魚雷罐壁均可接受測溫
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圖4:可添加100個測溫對象,特征區域重點分析,觸發預警值即報警

圖5:魚雷罐移動測溫下持續捕捉最高溫點,標記更加便于后期查找

圖6:特征溫度曲線全程紀錄
2、鋼包內襯耐火材料磨損檢測
冶金廠鋼包是用于盛接鋼液并進行澆注的重型設備,也是鋼液爐外精煉的容器。鋼包檢測主要是為了防止鋼包因化學侵蝕、機械沖刷和急冷急熱引起的鋼包剝落燒穿事故。
在鋼包內襯出現前期的缺陷直至完全失效會經過由點到面的逐步發展過程,在內襯出現前期剝落的狀態下,剝落點區域的溫度會出現異常高溫,其缺陷區域的溫度會明顯高于其他位置。基于高溫惡劣環境,格物優信采用具有風冷防護罩的防爆型單筒紅外熱像儀進行鋼包360°環繞檢測。

圖7:格物優信鋼包檢測方案安裝示意拓撲圖

圖8:格物優信紅外熱像儀鋼包檢測熱成像實景圖與溫度曲線圖


物優信紅外熱像儀鋼包檢測熱成像實景圖
3、鋼渣出鋼末期下渣檢測
在煉鋼末期出鋼過程中,部分高氧化性鋼渣易跟隨鋼水出鋼,帶來鋼水回磷、夾雜物增多等危害,降低精煉效率。傳統鋼渣監測憑借肉眼觀察,容易造成質量事故。
利用鋼水和爐渣的不同紅外輻射率,格物優信采用紅外熱成像攝像機實時檢測出鋼過程,能準確判斷鋼渣與鋼水分離的時間,準確判斷下渣時間并報警,及時抬爐使轉爐回到豎直位置,最終測試使轉爐紅外下渣檢測控制系統出鋼結束報警準確率達到99.07%,消除了肉眼觀察檢測轉爐下渣的弊端。

圖9:鋼水傾倒時可監測到鋼水、鋼渣與爐渣的不同熱像圖
4、高溫轉爐穿爐檢測
目前,轉爐煉鋼是國內主要的煉鋼方法之一,盛鐵水的轉爐,用鋼板做外殼,耐火材料做內襯。轉爐內的溫度,高能達到 1700℃左右。
在長時間工作中,轉爐內部耐火材料逐漸受侵蝕、脫落,鋼板直接暴露在高溫環境中,軟化甚至熔蝕,易造成爐底燒穿引起穿爐事故。

圖10:使用格物優信軟件系統單獨設置報警條件,具有區域溫度分布情況、偽彩、點/線/圈/框時間溫度變化分析、點/線/圈/框時間溫度趨勢分析、色標調用、像素數百分比含量、等溫分析、溫度復制、報告自動生成等功能;使工作人員現場就可對鋼包進行細致的分析,預防鋼包穿包。
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