項(xiàng)目概況

AOD爐是精煉不銹鋼較為先進(jìn)的技術(shù)。因其具備設(shè)備簡單、操作便捷、適應(yīng)性強(qiáng)、投資低、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢而在冶金行業(yè)被廣泛應(yīng)用。將高爐鐵水和中頻爐上融化的合金，經(jīng)過鋼包注入AOD爐，冶煉時(shí)吹入氧氣，氬氣或者氮?dú)獾然旌蠚怏w，對鋼水進(jìn)行脫碳，同時(shí)由加料系統(tǒng)加入還原劑、脫硫劑、鐵合金或冷卻劑等調(diào)整鋼水成分和溫度，冶煉出合格的不銹鋼供連鑄機(jī)。

冶煉開始時(shí)氧氣通過雙層水冷吹氧管，由頂部爐口出吹入金屬溶池進(jìn)行脫碳。精煉時(shí)用混合氣體送入側(cè)槍進(jìn)入爐內(nèi)，安裝位置在出鋼口側(cè)對面、靠近爐底的側(cè)壁上。當(dāng)裝料和出鋼時(shí)，爐體前傾一定角度，風(fēng)口處于鋼液面以上。正常吹煉時(shí)封口沉入熔池深部。風(fēng)口中心管吹入氧氣與氬氣或氮?dú)獾幕旌蠚怏w，通過送風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)氧氬比以此達(dá)到脫碳保鉻的目的。

AOD爐整體設(shè)備主要由爐體、托圈、傾動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣體混加料系統(tǒng)、測溫取樣系統(tǒng)組成。爐子在長期使用過程中高溫液態(tài)鋼水與內(nèi)襯發(fā)生侵蝕反應(yīng)，并且當(dāng)AOD爐傾倒鋼水過程中會(huì)與內(nèi)襯產(chǎn)生磨合，致使內(nèi)壁耐材脫落變薄導(dǎo)致鋼水穿包問題的發(fā)生，若是無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)襯薄弱位置并對其進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，那么再次使用時(shí)將會(huì)存在巨大的安全隱患。為AOD爐建設(shè)一套實(shí)時(shí)在線溫度監(jiān)控是保障鋼廠安全生產(chǎn)必不可少的一件事情。

項(xiàng)目現(xiàn)狀

經(jīng)過AOD爐現(xiàn)場實(shí)地勘查以及與現(xiàn)場人員溝通了解到，目前存在如下幾點(diǎn)需求：

托圈監(jiān)控：托圈負(fù)責(zé)整個(gè)爐體的旋轉(zhuǎn)與支撐。由于托圈與爐體中間是中空狀態(tài)，導(dǎo)熱性沒有接觸式導(dǎo)熱性強(qiáng)，現(xiàn)場人員擔(dān)心無法很直觀地判斷出托圈的溫度變化導(dǎo)致其發(fā)生穿漏問題，因此需要對托圈進(jìn)行溫度監(jiān)控，判斷其風(fēng)險(xiǎn)程度；

渣線爐壁監(jiān)控：鋼液在精煉過程中，爐內(nèi)耐材渣線以下均與高溫鋼液直接接觸，平時(shí)是通過經(jīng)驗(yàn)來判斷內(nèi)壁耐材的殘厚，如果AOD爐內(nèi)壁某處位置突然脫落變薄，若是無法及時(shí)發(fā)覺，那么就會(huì)存在穿包的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要對渣線以下的爐壁前后兩側(cè)進(jìn)行全面監(jiān)測；

鋼液沉積面爐壁監(jiān)控：AOD爐在傾倒鋼液過程中，鋼液會(huì)與整個(gè)側(cè)爐壁接觸，產(chǎn)生流體壓力的同時(shí)會(huì)對耐材產(chǎn)生更強(qiáng)的侵蝕作用，因此對傾倒過程中整個(gè)側(cè)爐壁的實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控是必須的，同時(shí)爐底的監(jiān)控也是必不可少的。

綜上所述，現(xiàn)場需求歸結(jié)在一起就是需要紅外熱像儀對AOD爐前后兩側(cè)爐壁、爐底以及托圈位置進(jìn)行全面監(jiān)測，判斷每次使用之后相應(yīng)位置的溫度變化情況。

方案概述

設(shè)備采用風(fēng)冷型紅外熱像儀，連接現(xiàn)場壓縮空氣或氮?dú)?，對設(shè)備進(jìn)行降溫的同時(shí)可以去除現(xiàn)場粉塵，一是防止粉塵積累過多導(dǎo)致畫質(zhì)模糊；其次可以減少維護(hù)工作，解放人力?，F(xiàn)場一臺(tái)設(shè)備安裝在爐子背部區(qū)域，一是觀測爐子背部溫度分布，其次當(dāng)爐子旋轉(zhuǎn)傾倒鋼水時(shí)可觀測爐子底部溫度。另外一臺(tái)設(shè)備安裝在爐子下方區(qū)域，斜向上觀測爐子拖圈和爐底區(qū)域，當(dāng)傾倒鋼水時(shí)可觀測鋼水沉積面溫度。

系統(tǒng)特征

AOD爐紅外溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，是鋼鐵冶煉行業(yè)安全管理升級的重要體現(xiàn)。根據(jù)深耕冶金行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，本系統(tǒng)具有以下特征：

后端算法對圖像采用無損壓縮的方式，實(shí)時(shí)傳輸溫度流數(shù)據(jù)，畫面更加流暢的同時(shí)可以獲取到任意位置的溫度數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的靈敏性和報(bào)警精準(zhǔn)度。

針對現(xiàn)場特殊的環(huán)境情況，選用具備防爆特征的紅外熱像儀，設(shè)備內(nèi)部探測器采用具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的法國進(jìn)口ULIS非制冷式焦平面紅外探測器，其工作壽命可達(dá)8-10年，在可以實(shí)現(xiàn)110592個(gè)像素點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)探測的同時(shí)，可充分保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

系統(tǒng)采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)（DDE）技術(shù)，用高速處理器先對原始目標(biāo)信息進(jìn)行分析，提取出有用灰度信息分布和無用灰度信息分布，然后大比例壓縮無用信息灰度，小比例壓縮甚至拉伸有用信息灰度，得到接近實(shí)際層次豐富的圖像。

設(shè)備整機(jī)在+70℃的高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行老化試驗(yàn)及標(biāo)定過程。通過現(xiàn)場實(shí)地勘察充分了解設(shè)備防范需求及環(huán)境情況。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境實(shí)際特點(diǎn)采用防爆護(hù)罩，可滿足惡劣環(huán)境下的運(yùn)行要求，以此保證設(shè)備的耐久實(shí)。

溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初便留有豐富的接口，便于后期硬件和軟件的更新以及升級工作。為此，設(shè)備采用模塊式結(jié)構(gòu)，可通過相關(guān)接口接入其他硬件。后臺(tái)監(jiān)控管理平臺(tái)采用模塊化算法，可通過網(wǎng)絡(luò)升級或者本地固件升級等方式，以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。

云平臺(tái)合理利用云計(jì)算與超融合的架構(gòu)，以統(tǒng)一的軟件定義計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的框架，兼顧中心云計(jì)算和邊緣計(jì)算的訴求，充分利用云端、邊緣端以及設(shè)備端全路徑的智能異構(gòu)數(shù)據(jù)資源為客戶提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)資產(chǎn)治理能力。

風(fēng)冷型紅外熱像儀

風(fēng)冷型紅外熱像儀專門針對冶金、化工等行業(yè)的高溫應(yīng)用場合研制，搭配高穩(wěn)定性紅外熱成像模組，具備網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸功能?？蓪﹃P(guān)鍵設(shè)備、貴重資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控，有助于提前發(fā)現(xiàn)問題，防患于未然?？?4小時(shí)進(jìn)行圖像處理和測溫運(yùn)算。采用安防標(biāo)準(zhǔn)接口，可直接模擬視頻輸出到監(jiān)視器也可通過客戶端查看視頻監(jiān)控畫面，更有多種數(shù)據(jù)保存功能，方便在線離線分析。

護(hù)罩采用雙層不銹鋼管和鑄鋁端蓋制成，壓縮空氣通過夾層達(dá)到冷卻效果，并在前端蓋形成風(fēng)簾起到防塵作用；通入制冷水能夠更好地起到降溫的效果，為設(shè)備的正常工作提供穩(wěn)定、適宜的環(huán)境。具有較好的抗腐蝕及防灰塵能力，能在高溫多塵腐蝕性氣體較多的環(huán)境中使用。風(fēng)冷型熱像儀廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)，如燒結(jié)、高爐、鋼包、鐵水罐，危廢行業(yè)如焚燒爐，化工行業(yè)如水泥回轉(zhuǎn)窯等場景，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、改善工作條件、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的目的，全天候守護(hù)您的資產(chǎn)安全。