系統(tǒng)概述:
煙化爐是向液態(tài)爐渣中鼓入空氣和粉煤的混合物,使渣中的某些有價金屬以金屬、氧化物或硫化物的形態(tài)揮發(fā)出來的設(shè)備。煙化爐原是處理鉛鼓風(fēng)爐渣的設(shè)備。1962年,中國用于處理煉錫爐渣,得到含錫50%左右的煙塵,使?fàn)t渣含錫量由3%降至0.1%以下。爐內(nèi)溫度和氣氛是煙化爐生產(chǎn)中必須隨時注意和調(diào)節(jié)的兩個重要參量。在其他條件一定時,提高煙化爐溫度和適當(dāng)延長吹煉時間,對鋅、鉛的揮發(fā)有利,隨著溫度的增加,鋅.鉛揮發(fā)率隨之增加。但溫度也不宜過高,否則在溫度超過1250℃時,可能形成Zn-Fe ,Sn-Fe合金,有害于煙化爐的作業(yè)。如果溫度過低,則還原速度和揮發(fā)速度都會降低,因此溫度的精確測量和控制是十分必要的。
煙化爐余熱鍋爐是煙化爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠诮?jīng)余熱鍋爐冷卻降溫的過程中,余熱鍋爐通過自身的強(qiáng)致水循環(huán)系統(tǒng),與高溫冶煉煙氣通過輻射、對流和熱傳導(dǎo),將煙氣中的熱量吸收,把水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽,送往余熱發(fā)電站用于發(fā)點和蒸汽加熱電解液。
溫度測量方案選擇:
煙化爐爐膛溫度長期以來一直都是由操作工人通過觀察煙化爐上面的3次風(fēng)口中的火焰形狀、顏色和爐內(nèi)透明度,以及煙化爐水套汽包的壓力來判斷爐膛內(nèi)的溫度以及還原氣氛。由于操作工人經(jīng)驗的不同,因而對爐膛溫度和爐況的判斷誤差較大,影響了煙化爐吹煉質(zhì)量和效率的充分發(fā)揮。長期生產(chǎn)實踐證明,煙化爐3次風(fēng)口的溫度變化可反映爐膛內(nèi)溫度變化的情況。煙化爐3次風(fēng)口的溫度在800~1300 ℃。
人工觀察火焰顏色的方式,存在觀測不準(zhǔn)確,環(huán)境惡劣,容易造成人身傷害等隱患。采用紅外熱成像技術(shù)對煙化爐內(nèi)物料溫度進(jìn)行檢測,能更加精確和安全
系統(tǒng)功能與技術(shù)特點:
為實現(xiàn)紅外代替人工觀測的使用方式,本方案通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
1紅外熱成像探測儀,和耐高溫保護(hù)罩,冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
2有線/無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
3檢測顯示系統(tǒng)及預(yù)警處理系統(tǒng)。
煙化爐及煙化爐余熱鍋爐熱成像系統(tǒng)是采用國際先進(jìn)的非制冷焦平面微型高清紅外熱像儀,實時接收現(xiàn)場范圍內(nèi)目標(biāo)物體的紅外線,通過熱像儀中的信號處理系統(tǒng)將紅外線轉(zhuǎn)換成視頻信號,并經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送到計算機(jī)系統(tǒng)。然后通過計算機(jī)軟件實時顯示爐內(nèi)紅外熱成像圖與溫度信息。
煙化爐內(nèi)工作溫度在1200攝氏度左右,一般的紅外熱成像系統(tǒng)無法在1200度高溫環(huán)境中使用。需要加裝高級別防護(hù)護(hù)罩和冷卻系統(tǒng)(風(fēng)冷加水冷)
主要系統(tǒng)功能和技術(shù)要求如下
1:系統(tǒng)能夠?qū)⒏郀t爐頂?shù)臓t內(nèi)的紅外圖像實時傳送到高爐主控室的電腦屏上。
2:鼠標(biāo)圈定任意區(qū)域可監(jiān)測其最高溫度、最低溫度、平均溫度,可在線修改溫度的標(biāo)定值,進(jìn)行特定區(qū)域溫度標(biāo)定。
3:可突出顯示指定溫度區(qū)間,自動顯示最高與最低溫度點。
4:本系統(tǒng)的爐體安裝件、高溫電動隔離裝置、攝像槍體、冷卻裝置、吹掃裝置、刮掃裝置等機(jī)械裝置采用全密封結(jié)構(gòu)。
5:系統(tǒng)的攝像槍體、冷卻裝置、吹掃裝置、刮掃裝置均采用不銹鋼材質(zhì),從而保證其使用壽命。
6:系統(tǒng)合理配置冷卻裝置,能夠保證熱像儀和鏡頭長期工作在安全溫度范圍內(nèi)。系統(tǒng)具備停水、電、氣時的自動保護(hù)功能。
7:系統(tǒng)具備一個月鏡頭前不結(jié)灰,同時配置鏡頭前自動刮掃裝置,能夠有效清除攝像槍前端的結(jié)灰。
8:本系統(tǒng)可通過主控室電腦軟件或控制柜的相關(guān)按鈕將攝像槍體手動退出,高溫隔離裝置隨之自動關(guān)閉,實現(xiàn)爐內(nèi)爐外的隔離,因此本系統(tǒng)熱像儀和高溫鏡頭如需維護(hù),高爐不需要休風(fēng),設(shè)備檢修不影響高爐的正常生產(chǎn),且操作簡單。
9:軟件系統(tǒng)應(yīng)具有良好的人機(jī)界面,各類設(shè)置簡單,充分考慮了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可靠性和可維護(hù)性,具備熱成像軟件的持續(xù)提高改進(jìn)能力。軟件具備圖像數(shù)據(jù)清晰回放、分析料面溫度場分布與保存功能。
10:系統(tǒng)采用光纖/無線傳輸技術(shù)進(jìn)行視頻傳輸,確保視頻圖像不丟幀、不失真。
11:系統(tǒng)具備設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視功能,對設(shè)備狀態(tài)、冷卻水壓力、氮氣壓力、鏡頭溫度、熱像儀溫度等進(jìn)行在線監(jiān)測和自動報警,具備根據(jù)設(shè)置參數(shù)自動退出保護(hù)。
系統(tǒng)構(gòu)成
煙化爐及煙化爐余熱鍋爐熱成像系統(tǒng)由爐體安裝件、高溫紅外鏡頭、高清專用熱像儀、攝像槍體、水冷卻裝置、氮氣冷卻裝置、鏡頭吹掃裝置、鏡頭刮掃裝置、高溫電動隔離裝置、自動進(jìn)入/退出機(jī)構(gòu)、自動刮掃裝置、控制系統(tǒng)、控制柜、工控機(jī)及通信網(wǎng)絡(luò)等組成。

主要設(shè)備技術(shù)參數(shù):
紅外熱像儀:
?

?
感應(yīng)波長:8μm~14μm
最大幀頻:50Hz
探測器類型:非制冷焦平面,非晶硅
工作溫度:-10~60℃
測溫范圍:+160℃~+1600℃
測量精度: ±10℃.最大偏差全量范圍內(nèi)≦2%.
分辨率:384×288
視場角:水平視角,垂直視角100°*79°(多款可選)
數(shù)據(jù)接口:以太網(wǎng),具備IP67的防護(hù)能力。
高溫防護(hù)護(hù)罩:
紅外熱像儀保護(hù)罩采用了球閥和密封環(huán)雙重密封保護(hù)方式,不用休風(fēng)就可以進(jìn)行維護(hù)。通過冷卻水套插入爐體內(nèi)部,爐殼鋼板上開孔直徑僅為 110mm。采用水冷和氮氣(或其它惰性氣體)保證攝像頭在高溫、高壓、高塵、潮濕的爐內(nèi)穩(wěn)定地在線工作。設(shè)備在超溫、停水、停氣、停電的情況下,自動報警,有效的保護(hù)設(shè)備不 被燒壞,提高設(shè)備的使用壽命。探頭伸進(jìn)時通過水冷套的小孔成像,提高了設(shè)備的密封性

現(xiàn)場冷卻氣體:連續(xù)的工業(yè)N2.,需設(shè)備自帶穩(wěn)壓氣罐與過濾裝置
介質(zhì)壓力:0.4Mpa≤壓力≤0.9Mpa
介質(zhì)溫度:≤48℃(夏季)
現(xiàn)場冷卻水源:
冷卻介質(zhì):可提供工業(yè)軟水或凈水。
介質(zhì)壓力:0.2Mpa≤壓力≤0.6Mpa
介質(zhì)溫度:≤48℃
供電電源:
供電電壓:AC 220V±5% ?50Hz
