項(xiàng)目概況
隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,金屬填料、天然富礦在產(chǎn)量和質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高爐冶煉的要求,而大量貧礦經(jīng)選礦后得到的精礦粉不能直接入爐冶煉,只能通過人工方法將這些粉礦制成塊狀的人造富礦供高爐使用。目的生產(chǎn)人造富礦的方法主要有燒結(jié)法和球團(tuán)法。燒結(jié)法生產(chǎn)的人造富礦稱為燒結(jié)礦,球團(tuán)法生產(chǎn)的人造富礦稱為球團(tuán)礦,燒結(jié)礦和球團(tuán)礦統(tǒng)稱為熟料。鐵礦粉在一定的高溫作用下,部分顆粒表面發(fā)生軟化和熔化,產(chǎn)生一定量的液相,并與其它末熔礦石顆粒作用,冷卻后,液相將礦粉顆粒藏結(jié)成塊,這個過程稱為燒結(jié)。顯然,燒結(jié)過程是一個高溫物理化學(xué)反應(yīng)的造塊過程。
為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻,并且保證高爐的透氣性,需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦制成 10-25mm 的塊狀原料。鐵礦粉造塊目前主要有兩種方法:燒結(jié)法和球團(tuán)法。燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的一個重要環(huán)節(jié),它是將鐵礦粉、粉(無煙煤)和石灰、高爐爐塵、軋鋼皮、鋼渣按一定配比混勻。經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強(qiáng)度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結(jié)熟料煉鐵對于提高高爐利用系數(shù)、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運(yùn)行均有一定意義;燒結(jié)得到的塊狀物體叫燒結(jié)礦,也叫人造富礦。

帶式燒結(jié)機(jī)是一種應(yīng)用十分廣泛的燒結(jié)設(shè)備,可將不同成份,不同粒度的精礦粉、富礦粉燒結(jié)成塊,并部分消除礦石中所含的硫、磷、砷等有害雜質(zhì)。主要適用于大、中型規(guī)模的燒結(jié)廠對鐵礦粉的燒結(jié)處理。帶式燒結(jié)機(jī)由給料系統(tǒng)、點(diǎn)火裝置、傳動機(jī)構(gòu)、軌道、臺車、風(fēng)箱、密封裝置和機(jī)架組成。帶式燒結(jié)機(jī)是由鋪設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)上的封閉軌道和在軌道上連續(xù)運(yùn)動的一系列燒結(jié)臺車組成。首先將從燒結(jié)礦中分出的鋪底料加在臺車上,以保護(hù)臺車箅條和減少廢氣含灰量。然后再將燒結(jié)混合料經(jīng)布料機(jī)加到臺車上,并保持規(guī)定的高度。隨之進(jìn)行抽風(fēng)點(diǎn)火燒結(jié),隨臺車前進(jìn),燒結(jié)過程由料層表面不斷向下進(jìn)行。至機(jī)尾,燒結(jié)完成,臺車翻轉(zhuǎn)將燒結(jié)餅傾卸。空臺車沿下部軌道運(yùn)行至燒結(jié)機(jī)頭部,再加料進(jìn)行點(diǎn)火燒結(jié),如此循環(huán)不斷。燒結(jié)餅經(jīng)破碎和篩出熱返礦后,送冷卻機(jī)冷卻。從料層中抽出的廢氣經(jīng)臺車下的風(fēng)箱至集氣總管和除塵裝置,由抽風(fēng)機(jī)排向煙囪。
對于燒結(jié)機(jī)料面的圖像監(jiān)測,目前監(jiān)測的方法有2種:一是利用普通可見光攝像機(jī)來獲取直觀圖像;二是利用紅外熱像儀裝置來獲取熱圖像。使用可見光攝像機(jī)拍攝燒結(jié)機(jī)尾斷面圖像識別系統(tǒng),只能識別高溫圖像,對中低溫圖像無法做出準(zhǔn)確判斷,也不能獲取斷面的熱狀態(tài)的全部信息。使用紅外熱像儀則可以對燒結(jié)機(jī)礦層斷面情況以及燒結(jié)機(jī)底部燒結(jié)臺的堵塞情況進(jìn)行實(shí)時熱圖像的在線監(jiān)測,對于提高燒結(jié)生產(chǎn)效率、保證燒結(jié)礦質(zhì)量、完善燒結(jié)生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
項(xiàng)目現(xiàn)況分析
經(jīng)過現(xiàn)場勘查,現(xiàn)場情況如下:
(1)現(xiàn)場需要監(jiān)測到燒結(jié)機(jī)料面的燒結(jié)礦情況;
(2)燒結(jié)機(jī)料面溫度很高,可能會達(dá)到上千度,設(shè)備安裝處溫度也遠(yuǎn)高于常溫,需要考慮到設(shè)備的安全使用問題;
(3)燒結(jié)可能會出現(xiàn)燃燒不充分或者燃燒過度的情況,會影響到后續(xù)的煉鐵質(zhì)量,需要被系統(tǒng)檢測出;
(4)燒結(jié)機(jī)一直在運(yùn)轉(zhuǎn),上面有燒結(jié)料一直在燃燒,之后燒結(jié)塊會被轉(zhuǎn)運(yùn)至高爐會其他地方進(jìn)行冶煉;
(5)由于燒結(jié)機(jī)一直在運(yùn)轉(zhuǎn),會造成設(shè)備的震動,影響測溫和畫面效果,下料時會有較高粉塵出現(xiàn)。所以要考慮粉塵影響;
(6)若在燒結(jié)過程中出現(xiàn)燃燒過度或者不充分現(xiàn)象,極有可能會造成安全隱患,影響到后續(xù)的工作,所以利用溫度判斷出燒結(jié)礦的燒結(jié)情況顯得尤為必要。
此項(xiàng)目需要監(jiān)控?zé)Y(jié)機(jī)料面的燃燒情況,利用紅外熱像儀進(jìn)行測溫需滿足以下幾個需求:
(1)監(jiān)測燒結(jié)礦在燒結(jié)機(jī)上的燃燒情況,同時要考慮到避震、防塵等因素對畫面和測溫的干擾;
(2)監(jiān)測燒結(jié)臺車表面抽風(fēng)孔的情況,若發(fā)現(xiàn)被堵塞,可以立即在軟件上觀察到以便及時檢修;
(3)對監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)時全景溫度監(jiān)控,系統(tǒng)需具備高靈敏度特點(diǎn),可對超溫區(qū)域?qū)崿F(xiàn)快速報(bào)警和精準(zhǔn)定位;
(4)可設(shè)置不同報(bào)警閥值,達(dá)到不同溫度閥值的燒結(jié)礦可自定義顏色進(jìn)行區(qū)分;
(5)自定義報(bào)警溫度與報(bào)警方式,并自動存儲報(bào)警數(shù)據(jù);
(6)能夠自定義指定點(diǎn)和指定區(qū)域,獲取他們的實(shí)時溫度信息,并觀測到他們的變化趨勢;
(7)能夠及時將報(bào)警訊息推送至相關(guān)人員;
(8)電源供給在全天候的環(huán)境下,保證系統(tǒng)不間斷供電;
(9)在工程設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的過程中,始終把客戶的實(shí)際需求放在首位,結(jié)合燒結(jié)區(qū)域工藝特點(diǎn)以及現(xiàn)場環(huán)境的特殊性設(shè)計(jì)出系統(tǒng)操作簡便,現(xiàn)場工作人員可即學(xué)即用的智能化管理平臺;
系統(tǒng)特點(diǎn)
通過對燒結(jié)機(jī)上料面的溫度監(jiān)控,能夠很好地把控?zé)Y(jié)料的質(zhì)量,所以根據(jù)現(xiàn)場的情況和具體需求,此燒結(jié)機(jī)料面紅外溫度監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點(diǎn):
(1)選用高溫型機(jī)芯,使得燒結(jié)礦的溫度在測溫范圍內(nèi),保證測溫的準(zhǔn)確性,外部加裝雙制冷型護(hù)罩(風(fēng)冷與水冷結(jié)合),為內(nèi)部機(jī)芯提供常溫的工作環(huán)境,避免被外界的高溫?fù)p傷,影響測溫效果和機(jī)安全;
(2)針對現(xiàn)場特殊的環(huán)境情況,選用具備防爆特征的紅外熱像儀,設(shè)備內(nèi)部探測器采用具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的進(jìn)口非制冷式焦平面紅外探測器,其工作壽命可達(dá)8-10年,在可以實(shí)現(xiàn)110592個像素點(diǎn)溫度的實(shí)時探測的同時,可充分保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性;
(3)專業(yè)紅外機(jī)芯搭配燒結(jié)專用監(jiān)控軟件,測溫精準(zhǔn),畫面清晰,后端算法對圖像采用無損壓縮的方式,實(shí)時傳輸溫度流數(shù)據(jù),畫面更加流暢的同時可以獲取到任意位置的溫度數(shù)據(jù),提高系統(tǒng)的靈敏性和報(bào)警精準(zhǔn)度;
(4)支持用戶根據(jù)燃燒情況自定義設(shè)置臺車截面的燒結(jié)狀態(tài),如黑礦(未燒透的礦)、黃礦(生產(chǎn)所需的燒結(jié)礦)、白礦(燒結(jié)有問題的礦)等;
(5)支持實(shí)時展示不同自定義燒結(jié)狀態(tài)下的燒結(jié)機(jī)斷面溫度隨時間的變化趨勢;
(6)支持用戶根據(jù)不同的燒結(jié)狀態(tài)自定義設(shè)置不同的渲染效果,用于在紅外監(jiān)測畫面中直觀的區(qū)分臺車截面燒結(jié)變化情況,采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)(DDE)技術(shù),用高速處理器先對原始目標(biāo)信息進(jìn)行分析,提取出有用灰度信息分布和無用灰度信息分布,然后大比例壓縮無用信息灰度,小比例壓縮甚至拉伸有用信息灰度,得到接近實(shí)際層次豐富的圖像;
(7)可在畫面上添加多個測溫點(diǎn)位和框選區(qū)域進(jìn)行自定義標(biāo)記,并分別顯示溫度,也可將同一畫面中的設(shè)備進(jìn)行區(qū)域劃分,針對設(shè)備不同的運(yùn)行溫度,分別實(shí)現(xiàn)高溫報(bào)警;
(8)自動保存報(bào)警時帶有溫度信息的視頻,對設(shè)備的溫度實(shí)時寫入數(shù)據(jù)庫,并自動生成報(bào)表與溫度曲線,通過調(diào)取歷史溫度信息和報(bào)警記錄,方便之后進(jìn)行技術(shù)分析;
(9)云平臺支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實(shí)時告警服務(wù)等功能;
(10)溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初便留有豐富的接口,便于后期硬件和軟件的更新以及升級工作。為此,設(shè)備采用模塊式結(jié)構(gòu),可通過相關(guān)接口接入其他硬件。后臺監(jiān)控管理平臺采用模塊化算法,可通過網(wǎng)絡(luò)升級或者本地固件升級等方式,以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。
總結(jié)
在燒結(jié)中,隨著上部固體燃燒結(jié)束,標(biāo)志著燒結(jié)過程完成,此時也是燒結(jié)質(zhì)量信息最重要的監(jiān)測窗口之一;采用高性能探測器,對燒結(jié)礦溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,搭配行業(yè)內(nèi)先進(jìn)紅外圖像處理算法,使得此系統(tǒng)具有更好的測溫精準(zhǔn)度和細(xì)節(jié)增強(qiáng)效果;采用雙制冷型護(hù)罩應(yīng)對現(xiàn)場安裝點(diǎn)的惡劣環(huán)境;通過獲取燒結(jié)機(jī)機(jī)尾斷面紅外熱圖像,判斷燒結(jié)機(jī)機(jī)尾斷面燒結(jié)礦溫度分布情況,結(jié)合燒結(jié)專業(yè)知識的分析,設(shè)置合適的報(bào)警值,解決以往對于燒結(jié)現(xiàn)場不好測溫、難以把控的難題,提高燒結(jié)生產(chǎn)調(diào)節(jié)和控制的科學(xué)性,對控制和優(yōu)化燒結(jié)過程以及燒結(jié)礦質(zhì)量具有十分重要的意義。
產(chǎn)品特性
雙制冷型紅外熱像儀專門針對冶金、危廢、化工行業(yè)的高溫應(yīng)用場合研制,搭配高穩(wěn)定性紅外熱成像模組,具備網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸功能。可對關(guān)鍵設(shè)備、貴重資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控,有助于提前發(fā)現(xiàn)問題,防患于未然。可24小時進(jìn)行圖像處理和測溫運(yùn)算。采用安防標(biāo)準(zhǔn)接口,可直接模擬視頻輸出到監(jiān)視器也可通過客戶端查看視頻監(jiān)控畫面,更有多種數(shù)據(jù)保存功能,方便在線離線分析。
采用雙層不銹鋼管和鑄鋁端蓋制成,壓縮空氣通過夾層達(dá)到冷卻效果,并在前端蓋形成風(fēng)簾起到防塵作用;通入制冷水能夠更好地起到降溫的效果,為設(shè)備的正常工作提供穩(wěn)定、適宜的環(huán)境。具有較好的抗腐蝕及防灰塵能力,能在高溫多塵腐蝕性氣體較多的環(huán)境中使用。雙制冷型熱像儀廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè),如燒結(jié)、高爐、鋼包、鐵水罐,危廢行業(yè)如焚燒爐,化工行業(yè)如水泥回轉(zhuǎn)窯等場景,達(dá)到提高生產(chǎn)效率、改善工作條件、降低勞動強(qiáng)度的目的,全天候守護(hù)您的資產(chǎn)安全。

產(chǎn)品外觀圖
設(shè)備參數(shù)
| 型號 | SS-AC-W-X384 |
| 紅外分辨率 | 384*288 |
| 像素尺寸 | 17um |
| 幀頻 | 50Hz |
| 工作波段 | 8~14um |
| 測溫范圍 | 160℃~1600℃ |
| 數(shù)據(jù) | |
| 單幀溫度 | 帶溫度信息的JPG圖片格式 |
| 溫度流 | 全輻射溫度信息存儲 |
| 視頻 | H.264標(biāo)準(zhǔn)視頻格式,兼容通用視頻播放軟件 |
| 電氣接口 | |
| 電源 | DC9~15V,典型功耗2.5W@25℃ |
| 模擬視頻 | NTSC/PAL |
| 以太網(wǎng) | 100/1000Base,支持TCP、UDP、IP、DHCP、RTSP、ONVIF等協(xié)議,內(nèi)置Web Server,兼容主流NVR產(chǎn)品,提供SDK開發(fā)包 |
| 串口 | RS485,支持Pelco云臺控制協(xié)議 |
| 電動鏡頭 | 支持12V電動鏡頭 |
| GPIO | 1路磁隔離輸入,1路繼電器輸出 |
| 環(huán)境參數(shù) | |
| 工作溫度 | -10~+60℃ |
| 儲存溫度 | -40oC~+85℃ |
| 濕度 | 非冷凝10%~95% |
| 外殼防護(hù) | IP54 |
| 抗沖擊性 | 25G |
| 抗振動性 | 2G |
| 安裝 | 1個1/4 UNC-20、4個M3螺紋安裝孔 |
燒結(jié)機(jī)料面紅外在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)平臺軟件
客戶端軟件采用C/S模式與B/S模式相結(jié)合的開發(fā)模式,包括實(shí)時、數(shù)據(jù)兩大常用功能模塊和測溫對象、設(shè)備、用戶管理、告警、云臺、錄制管理六大相關(guān)基礎(chǔ)管理模塊。與此同時,提供組件化、標(biāo)準(zhǔn)化的Web API開放平臺接口供其他系統(tǒng)使用,為客戶提供強(qiáng)大且靈活的業(yè)務(wù)集成和數(shù)據(jù)集成能力。客戶端軟件的紅外實(shí)時畫面監(jiān)測采用了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的紅外圖像處理算法,使得設(shè)備展示出的紅外畫面具有更好的細(xì)節(jié)增強(qiáng)效果和更高的畫面可調(diào)節(jié)精準(zhǔn)性。此外,客戶端軟件可將相關(guān)配置數(shù)據(jù)實(shí)時同步云端,在云端對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析,用戶可通過云平臺自定義設(shè)置異常的通知方式與通知聯(lián)系人,通過客戶端軟件與云端應(yīng)用相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了智能化的控制體系,為邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)智慧化決策打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

?燒結(jié)機(jī)尾紅外熱像圖

平臺界面
云平臺目前主要針對以下需求點(diǎn):
(1)支持企業(yè)中部門、人員、角色管理;
(2)支持報(bào)警規(guī)則的添加、報(bào)警模板的添加、報(bào)警聯(lián)系人的添加、報(bào)警推送的添加、報(bào)警記錄查看;
(3)財(cái)務(wù)管理支持賬戶線下交易、線上購買增值服務(wù)及索取發(fā)票功能;
(4)支持云平臺綁定多款軟件,進(jìn)行數(shù)據(jù)同步;
(5)支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實(shí)時告警服務(wù)。

平臺首頁

報(bào)警聯(lián)系人界面

報(bào)警記錄界面
4.3.2遠(yuǎn)程消息推送
(1)微信推送報(bào)警信息—關(guān)注格物優(yōu)信熱像儀專家即刻接收報(bào)警信息推送。

?公眾號消息推送
(2)短信推送報(bào)警信息。

短息推送
