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炼钢厂钢包耐火材料监测

来源:控制工程网2018.03.19阅读 14057

  炼钢厂钢包的使用寿命有限。随着耐火衬里磨损或因震动产生裂纹,钢包的外部材料可暴露于过热环境下。如果发现不及时www.cechina.cn,可导致钢包瓦解或熔融金属分解,威胁员工的生命安危,破坏设备。FLIR红外热像仪系统可用来实时监测钢包情况,在故障发生前发出报警,通过预防人员伤亡、设备破坏和生产停工,从而节约数十万美元的损失。
  钢包安全
  众所周知,炼钢厂钢包的耐火衬里具有有限的使用寿命,其使用寿命可能会因机械振动所导致的耐火砖块破损而缩短。随着耐火衬里磨损或出现裂纹,传输钢包的外部材料将暴露在熔融金属下。如果发现不及时www.cechina.cn,可导致钢包瓦解或熔融金属分解,威胁员工的生命安危,破坏设备。
  幸运的是,红外热像仪可检测钢包上的热点控制工程网版权所有,较之于视觉检测工作,能更早发出故障报警。从而允许及时取下钢包终止工作,并在适当时机以最佳的更换成本计划换衬工作。


红外热像仪可检测钢包上的热点控制工程网版权所有,较之于视觉检测工作,能更早发出故障报警。这可在故障发生前停止钢包作业。


  钢包监测系统
  一般而言,FLIR红外热像仪置于坚固的壳体内,安装在固定位置,当钢包在龙门吊上经过时,热像仪能够清晰地捕捉到满载内容物的钢包的图像。这些热像仪实时捕捉钢包的视频图像CONTROL ENGINEERING China版权所有,并计算钢包表面的温度。一些热像仪可覆盖整个钢包表面CONTROL ENGINEERING China版权所有,但一般而言,可预先定义一些兴趣区,以便更仔细地审查和分析。
  兴趣区,即最容易发生故障的区域,其热图像可存储到电脑内存中,以便随后与当前图像作比较。定义兴趣区还可以令FLIR IR Monitor软件忽略热像仪视场角内钢包周围各种物体所发出的高温,因此可减少不必要的报 警发出。这些热视频图像与相应的温度数据通过以太网和光纤电缆传送至工业电脑,可避免在机器声喧闹的炼钢厂环境下发生故障。
  因此,IR Monitor软件可将热像仪拍摄的每幅图像帧与电脑内存中存储的图像模板进行对比。龙门吊操作者在任何场所均无须停止作业来捕捉图像,生产过程可畅通无阻。当模板与热像仪视场角(如,某个视场角或若干兴趣区)匹配得当时,系统就会计算温度。如果温度值超过钢包的预定义参数,就会触发报警。根据炼钢经验,操作者可轻而易举地精确调整报警的参数温度。


钢包监测系统将自动识别预定义的关注区域,并将测量温度与预定义的参数进行对比。


  温度过高令人担忧
  报警只是一种警示作用,如果温度不是 很高,钢包向转炉车间的移动作业可继续进行。操作者可将报警温度与软件所做的趋势分析进行对比,以决定钢包是否可继续下次作业。
  然而,如果钢包温度超过临界水平,就会触发紧急报警www.cechina.cn,操作者当立即停止龙门吊作业。此外,报警信息和图像可通过以太网、电子邮件或ftp发送至炼钢厂经理办公室。
  鱼雷罐车
  热像仪应用不仅对炼钢厂钢包大有裨益,相同系统还可应用到鱼雷罐车的监测之中。目标与炼钢厂的热像仪应用一致,主要的系统差别在于红外热像仪的安装上。一般而言,红外热像仪安装在铁轨两侧,而鱼雷罐车通过铁轨运送至转炉车间。熔融金属灌入鱼雷罐车之前,鱼雷罐车先进行预热,以防熔融金属发生硬化。红外热像仪也可通过将预热持续时间和能耗降至最低来优化预热过程,同时确保耐火材料充分受热,以预防熔融金属硬化。红外热像仪可侦测预热火焰,在安全距离内监测耐火材料的温度,从而避免测量不精确且频繁被烧坏的热电偶的使用。
  典型设置


FLIR A310 红外热像仪


  示意图描述了使用FLIR A310热像仪的自动化炼钢厂钢包耐火材料监测系统的典型设置。尽管该热像仪的模拟视频输出和数字输入/输出令其可以独立的智能传感器进行工作,但大多数炼钢厂应用在计算机控制的自动化系统中使用其通过以太网传输的数字数据流。A310热像仪的以太网接口可将其视频信号传送至任何地方,方便在多处位置实施监控。


钢包监测系统将自动识别预定义的关注区域,并将测量温度与预定义的参数进行对比。


  FLIR的IR Monitor软件用来控制热像仪的所有功能、采集温度数据、显示热图像,并进行数据分析。操作者显示屏上的热图像是报警功能的主要界面。(作者:Scott Baesler)

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