熱風爐熱風管道、燃燒閥、熱風閥、人孔 以及拱頂紅外在線溫度監控系統

項目背景

熱風爐作為煉鐵廠煉鐵流程中至關重要的設備，一般一座高爐配有3-4座熱風爐，兩座或者三座加熱，一座送風。在此過程中，燃燒閥和熱風閥的正常工作決定著高爐煉鐵流程的健康運轉。燃燒閥控制著加熱爐向送風爐輸送熱風的通道的開閉，熱風閥連接熱風管道負責送風爐向高爐輸送熱風，在出現燃燒閥和熱風閥內部耐火材料脫落或者未關嚴等造成熱風泄露的情況時，高溫熱風會從閥口噴出，并且熱風爐地處煤氣區域，極易發生爆炸事件，造成巨大的安全事故以及經濟財產損失。人孔是停爐檢修的人工通道，因其結構的特殊性極易受到高溫侵蝕影響，從現場實地勘察情況來看其外皮脫落情況較其他區域而言是最嚴重的，對其實時溫度監控同樣是必不可少。

熱風管是連接高爐與熱風爐的通道，在經過高溫熱風的長時間侵蝕，會使得內部耐火材料軟化、強度降低，逐漸變薄、脫落。一旦殘厚到達臨界點時，會導致管道破損，高溫熱風吹出。此前寶鋼熱風爐短管爆裂漏風事故就是因為內部耐材脫落造成。因此對熱風管道建設一套在線溫度監控系統是保障煉鐵過程安全生產的重要防護措施。

需求分析

熱風爐和熱風管作為煉鐵流程中的重要設施，對燃燒閥、熱風閥、人孔、拱頂以及熱風管溫度的實時監控至關重要，防止出現因設備損壞而導致的事故隱患。針對目前冶煉流程的安全防護管理，急需一套行之有效的在線溫度監控系統用于熱風爐的關鍵區域，以此提升高爐煉鐵流程的安全性及風險預警能力。

系統有效性分析

在線式紅外測溫技術具有非接觸式測溫和覆蓋式測溫的特點，通過多角度設置紅外熱像儀對重點區域覆蓋式監控，一旦出現超溫點或者區域則可通過后臺監控系統發出報警信號，通過畫面閃爍告知現作人員超溫區域位置，及時作出應急處理。格物優信公司深耕冶金行業測溫技術多年，在包括燒結機、高爐、鐵水罐、鋼包、中間包、轉爐等多個工藝流程節點均有實際應用案例。本系統采用分辨率384*288的進口探測器，在保證圖像清晰的同時能夠保證測溫精度在±2℃或者±2%以內。現場數據傳輸采用千兆超六類雙屏蔽網線，連接工業級千兆光電交換機，通過鎧裝光纖連接至中控室內，以此保證數據傳輸流暢、無延遲，并能夠在現場惡劣環境下實現穩定通訊。考慮到現場存在煤氣區域，系統采用防爆專用紅外熱像儀并搭配高性能防爆護罩，前窗使用高強度鍍碳膜鍺片，可充分保證設備安全運行，避免存在安全隱患。

系統功能介紹

熱風爐在線溫度監控系統是利用紅外成像儀實時獲取熱風爐各部位和熱風管外壁溫度，實時監測重點區域的溫度分布情況（如圖四所示），為熱風爐的安全預警提供實時參考。

具體功能與技術目標如下：

• 在線測溫功能：所有視頻圖像可全程錄像存儲，并可以對以往的歷史圖像進行查詢和回放。
• 獨立報警功能：對熱風爐不同部位和熱風管外壁分開設定報警閾值，實現獨立測溫以及獨立報警功能。
• 風險預警：實時全景監控與高靈敏度特點，發現異常高溫時可實現毫秒級報警。
• 報警類型：分為高溫報警和溫升報警。高溫報警即被測區域超過預設值時報警，溫升報警即被測區域溫度在某一時間段內出現異常溫升時報警，具體數值可根據實際情況設定。
• 溫度補償：設備可根據現場實際環境溫度自動進行溫度補償，以滿足不同溫度環境下的測溫需求。
• 痕跡管理：對現場所測溫度實時寫入數據庫，并自動生成報表與溫度曲線。調取歷史溫度信息和報警記錄，方便于出現問題后進行故障跟蹤及事故分析。
• 非接觸測溫：在不需要人力巡檢的同事也不影響熱風爐正常工作的情況下完成溫度獲取。
• 報警日志：報警記錄與圖像同步存儲系統。
• 電源供給在全天候的環境下，保證系統不間斷供電。
• 實時顯示全輻射熱圖：值班人員可通過鼠標查看畫面任意位置的瞬時溫度，對異常情況進行錄制、拍照、分析。
• 高溫追蹤：自動對熱像圖整個畫面或特定區域進行溫升趨勢分析，提早發現隱患區域。
• 溫度曲線分析：軟件監測熱風爐各區域裝置外壁溫度時可實時顯示最高溫曲線，通過曲線的變化趨勢用于判定此時熱風爐各個區域是否異常。
• 自定義報警閾值：系統可自定義不同報警閾值和等級，協助工作人員對隱患發生的緊急程度和發展態勢作出評估。
• 自動診斷：設備具有網絡中斷自動檢測恢復功能，當設備因斷電或者斷網導致工作異常，待線路正常后可自行排查問題進行恢復。
• 用戶權限管理：軟件登錄界面需要特定的賬號密碼，防止現場工人的誤操作。

產品信息

防爆紅外熱像儀

• 產品功能特性：
• 納米級隱形雨刷，不沾水、不沾油，排斥灰塵；
• 高硬度特種碳鋼經氟碳高溫噴考或不銹鋼拋光/鈍化等工藝處理，可防爆、防塵、防水、防銹；
• 配有半導體可控硅溫控組件，實現自動加熱和散熱功能；
• 針對現場不同監測對象搭配不同視場角鏡頭，變更靈活；
• 設備具有IP68高防護等級，充分滿足現場惡劣環境要求；

防爆筒型紅外熱像儀外觀

防爆筒型紅外熱像儀適用于工廠具有IIA、IIB、IIC級T1~T6組可燃性氣體、蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物的0區、1區、2區場所以及可燃性粉塵與空氣混合形成的20區、21區、22區爆炸危險場所。如石油、化工、碼頭、油庫、輪船、鉆井平臺、加油站、礦井、港口、竣工、鋼鐵、花炮生產、機械、糧食加工儲存等場所。

• 設備參數