項目背景

高爐主要用于生產液態(tài)鐵，生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從爐子下部沿爐周的風口會吹入經預熱的加壓空氣，這些熱空氣由熱風爐加熱，再經由爐壁上的送風支管吹入爐內；由于高爐內部在生產時溫度很高，能達到1000℃以上，所以在高爐的外壁上會建造有冷卻壁，目的在于增大爐襯內的溫度梯度，使得1150℃等溫面遠離高爐爐殼，從而保護某些金屬結構和混凝土構件以免失去強度。

冶金高爐送風支管是將熱風圍管送來的熱風通過風口輸入爐缸，同時向高爐噴吹燃料或礦粉、熔劑等物質的裝置，是高爐爐前設備中至關重要的組成部件，也是熱風管道系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。

冷卻壁也存在一些缺陷，如破損的水管不易發(fā)現(xiàn)、距離冷卻水稍微遠的位置冷卻效率較低，容易損壞等，其中一個根本的問題就是冷卻水管與冷卻壁本體之間存在的間隙熱阻使冷卻壁的冷卻能力大幅度下降，對于高爐是一個重大安全隱患。

送風支管內部有隔熱材料，隨著高爐冶煉的強化和風溫、富氧、頂壓水平的提高，受到外殼和耐火磚材料膨脹系數(shù)的差異影響，耐火磚可能出現(xiàn)侵蝕、脫落，導致送風裝置會出現(xiàn)漏風、發(fā)紅的現(xiàn)象，如果不及時維修會引起外殼燒穿，產生安全隱患，影響正常生產，造成能源嚴重損耗和產量的下降，所以送風支管是決定高爐能否正常生產的關鍵。

但在生產過程中，這些地方不可避免地會有損耗，這時就會產生安全隱患，對人員、設備安全和正常的生產工作造成影響。比如冷卻壁，破損的水管不易發(fā)現(xiàn)、距離冷卻水稍微遠的位置冷卻效率較低，容易損壞等；送風支管內部有隔熱材料，隨著高爐冶煉的強化和風溫、富氧、頂壓水平的提高，受到外殼和耐火磚材料膨脹系數(shù)的差異影響，耐火磚可能出現(xiàn)侵蝕、脫落，導致送風裝置會出現(xiàn)漏風、發(fā)紅的現(xiàn)象，如果不及時維修會引起外殼燒穿，產生安全隱患，影響正常生產，造成能源嚴重損耗和產量的下降。所以對這些區(qū)域的監(jiān)測和隱患報警就顯得比較重要了，一個非?？尚星铱尚诺姆桨妇褪峭ㄟ^監(jiān)測冷卻壁和送風支管的溫度來判斷它們是否出現(xiàn)損壞。

項目需求

此項目名稱是武鋼鐵前操作中心EP-爐身五段、六段健康診斷系統(tǒng)，熱風圍管健康診斷系統(tǒng)。

主要的需求是實現(xiàn)對8號高爐的整個冷卻壁和36根送風支管溫度的全天候實時監(jiān)測，設置合適的報警值，當有異常高溫產生時，系統(tǒng)能夠立刻產生報警；還有一個需求就是可以實現(xiàn)冷卻壁、送風支管的分開監(jiān)測和報警；還有一些其他對軟件的具體需求如下：

痕跡管理：對設備的溫度實時寫入數(shù)據庫，并自動生成報表與溫度曲線。通過調取歷史溫度信息和報警記錄，方便對出現(xiàn)問題后技術分析或責任追究；

圖像混合模式：將背景細節(jié)添加到紅外圖像中，方便檢修人員對問題區(qū)域進行精確定位；

用戶可定義點標記：通過桌面軟件，可對畫面多個點位進行自定義標記，實時測量多點溫度；

實時檢測框：通過桌面軟件，可對畫面區(qū)域進行測量，顯示框選區(qū)域的溫度最大值、最小值和平均值；

軟件修改：單畫面放大；屏幕鎖定；添加Logo和標題；告警記錄及其實現(xiàn)方式；測溫對象可設定單獨的高精溫度值；告警延時判斷；測溫對象與實際被測物的關聯(lián)關系。

系統(tǒng)特點

1、使用紅外熱像儀對高爐冷卻壁和送風裝置進行監(jiān)測，能夠實現(xiàn)全天候、實時、無接觸監(jiān)測，能夠隨時獲取到畫面上任意一點的溫度信息，而傳統(tǒng)的點測溫技術此時的局限性就顯得比較大了，每次只能獲取到單個點或者是很小區(qū)域內的溫度信息，很可能就漏掉了一些已經出現(xiàn)異常溫度的區(qū)域；通過分開區(qū)域測溫顯示，能夠實現(xiàn)冷卻壁和送風支管的分別監(jiān)測、報警，并且通過軟件還能夠設置關注點和屏蔽區(qū)，以獲取到更好的監(jiān)測效果。

2、此套系統(tǒng)包含了11臺紅外熱像儀（640*480、12.5/25mm鏡頭、11個風冷護罩、11個POE分離器、11根2.5m立桿）、2套紅外在線監(jiān)測裝置軟件、1臺千兆光端機、1臺千兆24口交換機、1臺電腦（計算機服務器+液晶顯示器）和其他輔材等。

3、此套系統(tǒng)能夠實現(xiàn)實時監(jiān)測高爐爐前的溫度動態(tài)，能夠大大加強鋼廠生產工作的安全穩(wěn)定性，所以根據現(xiàn)場情況和具體需求，此系統(tǒng)應具備以下特點：

（1）采用多臺紅外熱像儀環(huán)繞分布，將冷卻壁和所有送風支管全覆蓋，選取合適視場角和高分辨率，畫面細膩，能體現(xiàn)出細小溫度差別和具體溫度細節(jié)；

（2）在線實時監(jiān)控，對送風支管及冷卻壁的溫度連續(xù)在線實時監(jiān)控，熱成像儀獲取的紅外圖像及原始測溫數(shù)據通過以太網線傳輸?shù)叫畔⒅行幕颥F(xiàn)場工作站，信號無損失、抗干擾性強，保證了測溫數(shù)據的準確性、穩(wěn)定性；

（3）能夠根據需求設置不同的報警方式和報警溫度，當冷卻壁或是送風支管上某處溫度達到限制時，軟件會立即進行報警，配合加裝的聲光報警器，有很好的警示效果；

（4）自動保存報警時帶有溫度信息的視頻，對設備的溫度實時寫入數(shù)據庫，并自動生成報表與溫度曲線，通過調取歷史溫度信息和報警記錄，方便之后進行技術分析；

（5）可在畫面上添加多個測溫點位和框選區(qū)域進行自定義標記，并分別顯示溫度，也可將同一畫面中的設備進行區(qū)域劃分，針對設備不同的運行溫度，分別實現(xiàn)高溫報警；

（6）軟件支持用戶自定義界面信息，支持單畫面放大、屏幕鎖定等功能；

（7）此套溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)有豐富的接口，便于后期硬件和軟件的升級與更新，設備采用模塊式結構，可通過相關接口接入其他硬件，軟件則可通過網絡或者本地固件的方式進行升級、更新；

（8）云平臺支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實時告警服務等功能；

（9）在現(xiàn)場勘查時與相關負責人員進行充分溝通，在安全區(qū)域內選定若干點位安裝立桿和紅外熱像儀，設備采用風冷護罩，連通現(xiàn)場氮氣供應管道，對設備進行降溫的同時也可對設備內粉塵及時清除，減少對設備的損傷；同時也能達到一定的防爆效果，后臺監(jiān)控管理平臺采用模塊化算法，可遠程或者本地升級、更新，無需額外的維護工作。