项目概况
混铁炉是钢铁冶炼流程中至关重要的一个设备,作为衔接炼铁和炼钢的桥梁和纽带,其不仅可以对铁水进行质地混匀,同时作为铁水转运的中转站,其作用不容忽视。混铁炉连续动态作业,高温铁水频繁进出对内壁耐火砖的冲刷以及侵蚀容易造成内衬脱落甚至垮塌。一旦在运转过程中混铁炉内壁残厚达到危险临界值却没有被及时发现,那么其存在的风险以及可能造成的损失将是无法估量的。能够对其进行行之有效的安全监管和防控,是冶金领域打造智能化管理、安全生产的重要体现。
为提升人员对混铁炉安全运作的监管能力,拟建设一套混铁炉温度在线监控系统,采用红外热像仪对混铁炉外壁进行实时、在线温度监控,通过智能分析算法对混铁炉外壁温度以及内部耐火材料的残厚进行分析诊断,实现对其安全运行的智能监控,提升钢厂风险预判的能力,最终保障作业流程的安全和降低生产过程中的风险。
需求分析
混铁炉作为炼铁流程重要环节之一,对外壁温度和内壁残厚的实时判断至关重要,防止出现因设备损坏而导致的事故隐患。针对目前冶炼流程的安全防护管理,急需一套行之有效的安全诊断系统用于混铁炉生产区域,以此提升钢铁冶炼流程的安全性及风险预警能力。
解决方案
参考现场混铁炉运行状态以及外壳温度检测记录,预计采用五台红外热像仪对混铁炉炉壳进行多方位温度实时在线监测。考虑到炉体上方存在两块遮挡区域,需在顶部上方围栏处安装一台带风冷护罩的红外热像仪对顶部中间进铁口以及周边区域进行监测。与此同时,在混铁炉前方出铁口、后方检修入口、左侧和右侧各安装一台带风冷护罩的红外热像仪,保证炉体四周以及顶部能够被全面实时监控,通过后台分析算法对混铁炉内壁耐火层残厚进行判断,以此加强对混铁炉健康状态的监管。
温度在线监控系统功能
温度健康诊断系统是利用红外成像仪实时获取混铁炉的外壁温度,通过后端软件分析平台远程监测其外壁的温度分布情况,以此提高对混铁炉的风险预警能力,保障其安全生产。
应用案例:高炉冷却壁和送风装置在线监控平台
在线监控功能
通过在混铁炉周边安装红外热像仪,实现对混铁炉外壁温度的实时监控,采用后台客户端实时预览被测区域的温度信息,可供工作人员远程对炉体状态进行巡查,保障炉体安全正常运转。
风险预警功能
根据现场实测数值,以混铁炉可能存在风险或者需要下线检修时的外壁温度为基准,设定为混铁炉温度在线监控系统预警阈值。一旦检测到混铁炉外壁温度达到告警阈值,后台系统则立即发出告警信息,提醒中控室内和现场的工作人员,对混铁炉及时停工检修。
痕迹管理功能
混铁炉在线监控平台处于工作模式下时,一旦出现超温情况,系统自动存储实时画面中的超温图像至指定文件夹中,在软件平台上以列表的形式呈现,现场工作人员可根据时间信息查看历史报警数据,以此分析混铁炉是否存在潜在风险。
当系统内存占满总内存的90%时,系统自动清除最开始的历史数据,避免因未及时清理数据导致现时数据无法存储的问题。
智能识别功能
炼钢流程环节复杂,现场存在众多混铁炉区域以外或者以内的高温区域。为监测混铁炉状态,会提前设置好的阈值,如果画面中存在高温,则可能出现误报的问题。为了避免这种问题的出现,可在系统上提前设定好屏蔽区域、监测区域、以及监测温度范围,采用多重保险的方式来避免超温误报,实现智能识别混铁炉并只针对混铁炉上的异常高温区域产生超温告警信息。