项目背景
烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将铁矿粉、粉(无烟煤)和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。烧结得到的块状物体叫烧结矿,也叫人造富矿。
图1 烧结生产工艺流程图
项目需求
带式烧结机是一种应用十分广泛的烧结设备,可将不同成份,不同粒度的精矿粉、富矿粉烧结成块,并部分消除矿石中所含的硫、磷、砷等有害杂质。主要适用于大、中型规模的烧结厂对铁矿粉的烧结处理。
如图1.2,带式烧结机由给料系统、点火装置、传动机构、轨道、台车、风箱、密封装置和机架组成。带式烧结机是由铺设在钢结构上的封闭轨道和在轨道上连续运动的一系列烧结台车组成。首先将从烧结矿中分出的铺底料加在台车上,以保护台车箅条和减少废气含灰量。然后再将烧结混合料经布料机加到台车上,并保持规定的高度。随之进行抽风点火烧结,随台车前进,烧结过程由料层表面不断向下进行。至机尾,烧结完成,台车翻转将烧结饼倾卸。空台车沿下部轨道运行至烧结机头部,再加料进行点火烧结,如此循环不断。烧结饼经破碎和筛出热返矿后,送冷却机冷却。从料层中抽出的废气经台车下的风箱至集气总管和除尘装置,由抽风机排向烟囱。
图2 带式烧结机结构图
烧结机在烧结过程中会经常出现烧结矿烧透不均匀的情况,盛放烧结矿的台车也会出现抽风孔堵塞的状况,这些都会极大的影响烧结矿的生产,对于生产企业来说急需找到一种合适的检测方法,及时调整烧结生产,提高烧结矿的生产效率。
监测方案
红外热像仪是专门用于测温的机器,在冶金行业应用极为成熟,可以对烧结机的整个运行过程进行有效监测,一方面可以监控烧结矿料的烧透情况,另一方面可以监控烧结台车表面的抽风孔堵塞情况,并且可以自动报警,及时提醒工作人员烧结故障,更好的引导指挥人员调节整个生产过程,为企业创造更大的价值。
热成像烧结断面智能视觉监控系统
烧结断面视觉监控:
大屏显示烧结机机尾断面红外图像,使得断面温度数据可视化;
实时监测烧结台车表面堵塞情况,生成可靠温度数据库;
实时上报烧结矿过度烧结区域,现场和远程移动端同步接收报警;
配备专业云平台进行数据存储,可实时远程获取所需检测数据;
热成像烧结断面智能视觉监控报警系统:
支持同时通过视频和数据格式实时预览当前烧结机断面及烧结矿温度;
支持视频模式下智能标记异常温度区域或温度点;
支持检测数据的远程查看及下载;
支持现场和远程移动端同步推送异常报警信息;
支持智能匹配搜索检测历史数据进行数据分析和异常预测;
图3 烧结机尾红外图像
项目特点
红外热像仪烧结机专用热成像测温监控系统可以解决以下问题::
1) 烧结机断面最高温度分布和随时间的变化温度曲线;
2) 烧结机断面纵向温度分布和随时间的变化温度曲线;
3) 烧结机尾断面以及烧结台的红热带相对位置和随时间的变化趋势;
4) 红热带相对宽度和随时间的变化趋势;
5) 混合料层相对烧透程度和随时间的变化趋势;
6) 建立烧结矿质量推测模型;
7) 在线预报烧结矿的转鼓强度、FeO含量,并给出这些烧结矿质量指标随生产进程变化的趋势,为调节和优化烧结矿质量提供基础信息。
红外热像仪可以全过程智能化控制提供重要的技术依据
烧结机是将按一定比例配合的铁矿粉和溶剂粉、细粒固体燃料等加水混合制粒后平铺在烧结台车上,然后在料面上点火,同时在料层下部抽风,料层表面被点燃的固体燃料生成燃烧带,借助燃烧的高温,烧结原料的组分之间将发生相应的物理化学变化,并部分融化或软化而生成一定数量液相,将未熔融颗粒相互黏结成块,最终成为烧结矿。
随着上部固体燃烧完成,标志着烧结过程完成,此时也是烧结质量信息最重要的监控窗口之一。通过获取烧结机机尾断面红外热图象,判断烧结机机尾断面烧结矿温度分布信息,结合烧结专业知识的分析,提高烧结生产调节和控制的科学性,对控制和优化烧结过程以及烧结矿质量具有十分重要的意义。
随着红外热像仪技术越来越多地被投入到国内许多大型钢铁厂的烧结机检测使用中,不仅解决了烧结矿质量的分析和判断问题,而且带来了显著的经济效益,具有广阔的推广应用前景。