用户中心

资讯 > 应用案例

高温摄像测温仪在钢铁行业的应用

作者:陆士冬,夏宏钢,邯郸钢铁集团有限责任公司电讯科2006.08.23阅读 2918

  在钢铁工业的许多处理过程中需要进行温度测量。但在大多数情况下都使用热电偶,然而,在一些应用中接触式测量是不可行的,因为存在正在运动着的固态钢或者是其环境不适宜接触式探头的使用。这些特殊的应用场合将无疑会得益于用高温摄像测温仪进行图像测温的应用。
  远距离摄像和非接触式测温能较好地结合起来应用在一些钢铁工艺中,例如加热炉和滚轧机中。高温摄像测温仪因为其将特有的视频成像与红外测温进行灵活结合从而为优化监视和测温功能提供了极好的工具。这种结合为那些以前还没有使用摄像机的钢厂开辟了新途径,尤其使得对炉子的维修更加容易。下面重点说明高温摄像测温仪在钢铁厂的哪些地方有潜在应用,并对测量固态、液态钢的温度做相关介绍。
  钢铁行业&温度测量
  一般来说,因为钢铁具有低幅射率的属性,所以用红外测温仪测量钢铁的温度是困难的。幅射率是物质的一种属性,它表明同一个黑色物体(它是一种辐射率为1的物体,它代表一种极好的辐射物)相比有多少红外辐射被发射出来。辐射值越高,到达探测器的能量就越高。基本上,辐射率越高,测量物体的温度就越容易。
  对于钢铁产品来说,辐射率随温度、表面条件和钢铁的化学成分的变化
而变化。对辐射率有很大影响的一个变量是表面条件。例如,未氧化的不锈钢(如在工厂被处理时)的辐射率大约为0.4。对于高度氧化(更“黑”)的表面,这个值升为0.8。对于被刨光(很“亮”)的表面,辐射率降低到0.2。既然高温摄像测温仪为每个终端屏幕上光标可选区域提供了一种灵活改变辐射率的方法CONTROL ENGINEERING China版权所有,那么只要我们知道被加工原材料的参数和指标,就能得到可靠的测量温度。

通过Spyrometer 观看到的玻璃炉内部
图1:通过Spyrometer 观看到的玻璃炉内部

通过Spyrometer 观看到的发电锅炉内部
图2:通过Spyrometer 观看到的发电锅炉内部

  另一个要了解的问题来自于热炉壁对钢铁表面的热反射,这对钢铁处于固态时的应用更重要,例如钢铁在加热炉和退火炉中。钢铁表面和炉墙之间有很大的温度差别,结合钢铁的高反射率属性(如同一面镜子),使得在这些应用中测绝对温度很困难。然而,用相关的测量来定时观察产品或其处理过程中的变化是可能的。在钢铁熔化的应用中,这个问题并不重要。尤其是电炉,它不受这个问题的影响www.cechina.cn,因为炉墙在处理过程中不是最热的部分。下面的部分详细描述高温摄像测温仪在钢铁行业潜在的应用和潜在的困难。
  鼓风炉
  鼓风炉是钢铁生产过程的开始也是需进行连续操作的地方。它是一个容器,在这个容器中铁矿石和石灰石、焦碳(从煤、沥青、石油的残渣中获得的固态的物质)相混合。这些混合物经鼓风炉的热处理生成熔化的铁,然后落在炉的底部。这些熔化的混合物被鱼形钢包移到处理过程的下一个环节。这是一个极度布满灰尘的环境CONTROL ENGINEERING China版权所有,可视性极差。在鼓风炉区域安装摄像机几乎没有价值。
  除非在鼓风口www.cechina.cn,或在钢厂用粉碎的煤作为燃料时,为了控制炉“腔”(燃烧区)内的燃烧,带有温度测量功能的监视摄像机是非常有用的。安装在这个位置的摄像机不是用来观察产品,也不看火球。因火焰里充满了颗粒,所以测量它们的温度是可能。知道炉“腔”的温度和大小是很有价值的,也是一个很重要的控制工具。由于潜在的低燃料成本,并利用粉碎的煤作燃料结合喷吹氧气促进其燃烧已经在欧洲社会变的非常流行。
  在鼓风炉内有两个(容器)部分会因为使用高温摄像测温仪而使其维修变得容易,一个是炉体,一个是鱼形钢包。炉体是一个用来产生炉所需热风的容器。它是一个用耐热砖砌成的高圆筒状结构。一个大的燃炉产生的热量在将它送到用作鼓风的空气以前被储存起来。每个鼓风单元有3-4个炉体。耐火寿命是关键的,一些工厂对极微小的热点用红外成像,然后用黑白照片来定位炉体中实际的位置点。高温摄像测温仪在这个应用中是很有用的控制工程网版权所有,它通过建立热点的位置,(用红紫色-黄色调色板),然后将光标区域设置到最大的温度模式来识别此点的温度。鱼形钢包用来将热的金属产品从鼓风炉送到钢铁生产炉。一般来说,它是一个大的由耐火材料砌成的圆筒状的物体,安装在轮子上。在这个阶段没有燃烧发生,假如很长一段时间它一直不是空的,热金属的出现也足以为使用摄像机提供了足够的亮度。对耐火砖的连续监视是很正常的,但观察里面全部的内容是困难的。然而,配有78″垂直镜头的高温摄像测温仪能成功地看到它的每个角落。高温摄像测温仪带可视图像的温度测量功能可以帮助你决定哪一块砖需要更换。耐火砖的稳定性和完整性是关键的。在运输过程中的失败可能引起严重的损坏,例如,容器,铁轨,工作区域等的彻底损坏,导致昂贵的停工期——它们当中任何轧钢机都是支付不起的。
  钢铁生产的过程
  常用的钢铁生产过程有三个:氧化,平炉和电炉。在这一阶段,来自于鼓风炉的铁被转化成低级钢,然后形成锭或钢坯。
  氧化过程
  氧化过程














版权声明:版权归控制工程网所有,转载请注明出处!

频道推荐

关于我们

控制工程网 & CONTROL ENGINEERING China 全球工业控制、自动化和仪器仪表领域的先锋媒体

CE全球

联系我们

商务及广告合作
任小姐(北京)                 夏小姐(上海)
电话:010-82053688      电话:18616877918
rendongxue@cechina.cn      xiashuxian@cechina.cn
新闻投稿:王小姐

关注我们的微信

关于我们 | 网站地图 | 联系我们
© 2003-2018    经营许可编号:京ICP证120335号
公安机关备案号:110102002318  服务热线:010-82053688