热风炉热风管道、燃烧阀、热风阀、人孔 以及拱顶红外在线温度监控系统

项目背景

热风炉作为炼铁厂炼铁流程中至关重要的设备，一般一座高炉配有3-4座热风炉，两座或者三座加热，一座送风。在此过程中，燃烧阀和热风阀的正常工作决定着高炉炼铁流程的健康运转。燃烧阀控制着加热炉向送风炉输送热风的通道的开闭，热风阀连接热风管道负责送风炉向高炉输送热风，在出现燃烧阀和热风阀内部耐火材料脱落或者未关严等造成热风泄露的情况时，高温热风会从阀口喷出，并且热风炉地处煤气区域，极易发生爆炸事件，造成巨大的安全事故以及经济财产损失。人孔是停炉检修的人工通道，因其结构的特殊性极易受到高温侵蚀影响，从现场实地勘察情况来看其外皮脱落情况较其他区域而言是最严重的，对其实时温度监控同样是必不可少。

热风管是连接高炉与热风炉的通道，在经过高温热风的长时间侵蚀，会使得内部耐火材料软化、强度降低，逐渐变薄、脱落。一旦残厚到达临界点时，会导致管道破损，高温热风吹出。此前宝钢热风炉短管爆裂漏风事故就是因为内部耐材脱落造成。因此对热风管道建设一套在线温度监控系统是保障炼铁过程安全生产的重要防护措施。

需求分析

热风炉和热风管作为炼铁流程中的重要设施，对燃烧阀、热风阀、人孔、拱顶以及热风管温度的实时监控至关重要，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在线温度监控系统用于热风炉的关键区域，以此提升高炉炼铁流程的安全性及风险预警能力。

系统有效性分析

在线式红外测温技术具有非接触式测温和覆盖式测温的特点，通过多角度设置红外热像仪对重点区域覆盖式监控，一旦出现超温点或者区域则可通过后台监控系统发出报警信号，通过画面闪烁告知现作人员超温区域位置，及时作出应急处理。格物优信公司深耕冶金行业测温技术多年，在包括烧结机、高炉、铁水罐、钢包、中间包、转炉等多个工艺流程节点均有实际应用案例。本系统采用分辨率384*288的进口探测器，在保证图像清晰的同时能够保证测温精度在±2℃或者±2%以内。现场数据传输采用千兆超六类双屏蔽网线，连接工业级千兆光电交换机，通过铠装光纤连接至中控室内，以此保证数据传输流畅、无延迟，并能够在现场恶劣环境下实现稳定通讯。考虑到现场存在煤气区域，系统采用防爆专用红外热像仪并搭配高性能防爆护罩，前窗使用高强度镀碳膜锗片，可充分保证设备安全运行，避免存在安全隐患。

系统功能介绍

热风炉在线温度监控系统是利用红外成像仪实时获取热风炉各部位和热风管外壁温度，实时监测重点区域的温度分布情况（如图四所示），为热风炉的安全预警提供实时参考。

具体功能与技术目标如下：

• 在线测温功能：所有视频图像可全程录像存储，并可以对以往的历史图像进行查询和回放。
• 独立报警功能：对热风炉不同部位和热风管外壁分开设定报警阈值，实现独立测温以及独立报警功能。
• 风险预警：实时全景监控与高灵敏度特点，发现异常高温时可实现毫秒级报警。
• 报警类型：分为高温报警和温升报警。高温报警即被测区域超过预设值时报警，温升报警即被测区域温度在某一时间段内出现异常温升时报警，具体数值可根据实际情况设定。
• 温度补偿：设备可根据现场实际环境温度自动进行温度补偿，以满足不同温度环境下的测温需求。
• 痕迹管理：对现场所测温度实时写入数据库，并自动生成报表与温度曲线。调取历史温度信息和报警记录，方便于出现问题后进行故障跟踪及事故分析。
• 非接触测温：在不需要人力巡检的同事也不影响热风炉正常工作的情况下完成温度获取。
• 报警日志：报警记录与图像同步存储系统。
• 电源供给在全天候的环境下，保证系统不间断供电。
• 实时显示全辐射热图：值班人员可通过鼠标查看画面任意位置的瞬时温度，对异常情况进行录制、拍照、分析。
• 高温追踪：自动对热像图整个画面或特定区域进行温升趋势分析，提早发现隐患区域。
• 温度曲线分析：软件监测热风炉各区域装置外壁温度时可实时显示最高温曲线，通过曲线的变化趋势用于判定此时热风炉各个区域是否异常。
• 自定义报警阈值：系统可自定义不同报警阈值和等级，协助工作人员对隐患发生的紧急程度和发展态势作出评估。
• 自动诊断：设备具有网络中断自动检测恢复功能，当设备因断电或者断网导致工作异常，待线路正常后可自行排查问题进行恢复。
• 用户权限管理：软件登录界面需要特定的账号密码，防止现场工人的误操作。

产品信息

防爆红外热像仪

• 产品功能特性：
• 纳米级隐形雨刷，不沾水、不沾油，排斥灰尘；
• 高硬度特种碳钢经氟碳高温喷考或不锈钢抛光/钝化等工艺处理，可防爆、防尘、防水、防锈；
• 配有半导体可控硅温控组件，实现自动加热和散热功能；
• 针对现场不同监测对象搭配不同视场角镜头，变更灵活；
• 设备具有IP68高防护等级，充分满足现场恶劣环境要求；

防爆筒型红外热像仪外观

防爆筒型红外热像仪适用于工厂具有IIA、IIB、IIC级T1~T6组可燃性气体、蒸气与空气形成的爆炸性混合物的0区、1区、2区场所以及可燃性粉尘与空气混合形成的20区、21区、22区爆炸危险场所。如石油、化工、码头、油库、轮船、钻井平台、加油站、矿井、港口、竣工、钢铁、花炮生产、机械、粮食加工储存等场所。

• 设备参数