冶金红外热成像监控解决方案

一、冶金行业背景资料
冶金生产型企业不仅与温度有非常密切的关系，同时也是系统综合性的企业，设备材料一旦出现问题，不仅会造成巨大的经济损失，还容易造成对工作人员的安全伤害。

高炉炼铁是钢铁工业中的重要一环，其工作的安全既是炼铁生产的前提也是钢铁生产效率的重要保障，因此工程建设应满足先进性、实用性、可靠性、易维护、扩展性、开放性、经济性的需求。

根据安全管理的需求，急切需要通过一种智能化手段，针对冶金设备及材料的温度监控做到“早发现、早应对、早处置”。

二、冶金解决方案需求分析
红外热像仪在冶金行业中广泛应用于烧结、焦化、冶炼、轧制、型材、彩涂、自备电厂、制氧制氮等部门。

作为可靠的非接触式工具，热像仪提供整个表面区域，而非若干个单点区域的测温读数。

利用红外热成像技术对设备进行检测，了解和掌握设备使用过程中的状态，及早发现问题查明原因，避免突发故障，对于保证安全高效的生产运营、延长设备的使用寿命有着重要的意义。

在冶金行业中，红外诊断技术通常用于具体以下几个方面：高炉料面监控，高炉内衬水冷壁缺陷的检测与诊断，高炉炉瘤的诊断，钢水包、铁水包内衬腐蚀程度诊断及烤包状态监控，热风炉、转炉、回转窑、鱼雷罐车内衬损坏及缺陷诊断等等，还可以采用热像仪对厂内用电设备，如变压器、变电室开关接点和电缆等电气设备连接点进行检测；对大量机械传动装置，风机马达轴承的检测；测定
钢芯温度及验证钢锭液率情况，降低能源及材料的消耗，提高钢锭的质量。

总的来说，使用红外热成像技术可以帮助冶金行业降低热损耗，节约能源；通过状态的监控，合理安排检修，并提高设备寿命；通过对热像图像的分析，对现有工艺进行改进。

三、热像仪产品特性介绍
冶金高炉高温专用红外热像仪
冶金专用超长镜头热像仪机芯，适用于壁厚较厚的加热炉、电炉、矿石炉
★640*480/384*288分辨率针孔级镜头，体积小、安装方便；★测温范围可达1600℃，灵敏度高，运行稳定；
★开窗小，易损部件可更换，视场角广；
★热像仪源头厂家，针对高温精修独有算法，解决烟尘气流干扰，成像清晰测温精准；
★配套专业测温软件，提供数据分析和管理，助力用户更便捷地实现复杂业务应用；
★单网线同时传输红外温度和可见光图像，支持各类NVR，网络带宽占用低，组网灵活；
★含SDK包，支持二次开发，差异化定制。

我司防护等级IP67风冷防护罩
为了解决冶金现场高温、高粉尘的工作环境，保证热像仪稳定工作，我们给热像仪装防护罩并为其降温。

风冷防护罩采用双层不锈钢材料，压缩空气通过夹层到达前端并在此形成风帘，起到冷却防尘的作用，具有较好的防腐防尘能力，能在高温多尘腐蚀性气体较多的环境中使用。

我司冶金行业高温专用热像仪X系列机芯——成像清晰，测温精准
四、多种冶金行业热像仪监控解决方案介绍
1高炉红外监控系统
现状及需求：
现代炼铁高炉要求炉内加入的原料分布均匀，从炉顶面温度的分布可以测定原料的分布均匀性。

使用热像仪透过安装有高炉顶部炉壳的硅玻璃口测定炉内料面温度，进行图像处理后再由计算机控制给料设备的动作，调整原料流量，使炉料分布合理，起到降低焦比的作用。

我国宝钢1号高炉，使用红外热像仪，实时采集、计算、显示料面温度，对决定原料的定量投放、提供生铁产量和质量、延长炉龄和节能降耗起了重要作用。

高炉监控需求：
1、观察炉内料面气流分布、装料情况、矿焦分布、料面高度、料面形状、料面下降；
2、及时发现炉喉钢砖及炉衬侵蚀情况；
3、观测炉内溜槽、探尺等炉内设备的运行状况,及时发现零部件损坏、脱落；
4、高炉检修时，在控制室监视炉内情况，防止发生指挥事故。

红外解决方案及系统特点
高炉红外监控系统，是针对冶金行业在高炉冶炼过程中对炉内状况进行观测的监测系统。

它集先进的光电子技术、红外探测技术和红外图像处理技术及在恶劣条件下的红外系统保护技术于一身，具有测温速度快、温度分辨率高、测量范围广、
图像直观、非接触、不干扰被测目标正常工作等特点。

经过多年累积及结合现场复杂的工况，针对高炉成像做了大量优化工作，目前图像算法在国内处于较先进的水平。

01.粉尘根据高炉恶劣生产环境去除粉尘带来的图像干扰
02.火焰料面燃烧会出现大量火焰，去除火焰带来的图像干扰
03.细节增强可清晰直观看到料面燃烧情况
传统CCD vs红外
②钢包安全监测系统
现状及需求：
钢包内衬与高温钢水、炉渣长时间接触，受到主流冲刷和炉渣侵蚀，尤其是用于
炉外精炼的钢包，受到的侵蚀更严重。

内衬被侵蚀不仅会降低钢包的寿命，还会增加钢液中夹杂物的含量。

实践得知，在钢包内衬出现前期的缺陷直至完全失效会经过由点到面的逐步发展过程，在内衬出现前期剥落的状态下，剥落点区域的温度则会出现异常高温，其缺陷区域的温度会明显高于其他位置。

钢包安全远程在线监测预警平台系统的构成包含：硬件系统、传输系统、软件系统。

红外解决方案及系统特点钢包外部采集温度：
钢包
采集钢包外部实时温度，持续记录，可在恶劣环境下长期稳定工作，针对不同区域设置不同温度阈值，系统自动告警。

YoseenVideoMonitor分析软件：多设备同时连接显示，与之前预存图片自动对比，根据差异计算温度并告警。

③转炉、热风炉热成像监控系统
现状及需求：
转炉炼钢是国内主要的炼钢方法之一，盛铁水的转炉，用钢板做外壳，耐火材料做内衬。

转炉内的温度，高能达到1700℃左右。

在长时间工作中，转炉内部耐火材料逐渐受侵蚀、脱落，钢板直接暴露在高温环境中，软化甚至熔蚀，易造成炉底烧穿引起穿炉事故。

炉衬在生产中容易被烧坏，但因炉子是封闭的，烧损位置不易发现。

热风炉作为给高炉提供热风的关键设备，热风炉的工作状况直接影响风温的高低和稳定，其稳定安全运行是高炉稳顺的基础。

高风温能给高炉提供充足热量，降低作为热量消耗的焦炭量，同时可以提高鼓风动能，活跃炉缸，促进炉渣脱硫，提高喷吹量等。

有耐火材料出现裂缝、脱落、局部减薄等缺陷，会把局部耐高温材料内部的高温传递给炉壁，从而使热风炉炉皮的表面温度场分布不均匀。

红外解决方案及系统特点
红外热像仪可以测出过热区的max温度、过热区大小及位置，从而可以判断出衬里缺陷部位，缺陷严重程度、缺陷面积大小等。

使用YoseenVideoMonitor单独设置报警条件，具有区域温度分布情况、伪彩、点/线/圈/框时间温度变化分析、点/线/圈/框时间温度趋势分析、色标调用、像素数百分比含量、等温分析、温度复制、报告自动生成等功能；使工作人员现场就可对炉内情况进行细致的分析，预防炉衬损坏。

④钢水流柱自动检测系统
现状及需求：
为实现鱼雷罐车倾倒自动化，不用人工参与，使得整个生产线的整个出钢过程平稳进行，减少出钢的时间。

现在需要对鱼雷罐车罐口形状进行检测，判断罐口是否完整及鱼雷罐水车内铁水是否结渣。

红外解决方案及系统特点
设计视觉检测系统对鱼雷罐车罐口和铁水流柱进行检测。

设计使用热成像相机进行图像采集，根据温度和形状轮廓信息进行检测。

设备PLC控制视觉系统工作，视觉系统检测完成将结果反馈PLC系统。

判断依据为视觉系统通过计算拍摄时的罐口面积与罐口未结渣时的面积比值辅以测量的罐口铁水实际温度判断罐口是否结渣。

使用我们的钢水流柱自动检测系统可实现：
炉渣自动检测，清晰识别炉渣，保证炉渣不进入钢水，结渣不良检测率100%；实现钢水位置和宽度检测，PLC系统控制倾倒角度，保证准确快速倒入
⑤烧结智能视觉监控系统
现状及需求：
烧结机尾断面既是烧结矿形成的重要出口，也是反映烧结过程的重要窗口，从这里排出的烧结饼的物理化学性质就可看作是成品烧结矿的物理化学性质。

烧结机尾断面是床层各种变化持续发展的结果，大量有关烧结反应过程及烧结矿质量的信息都能在机尾断面得到非常直接、丰富的反映。

在烧结现场，观察烧结机尾断面是对烧结状况及烧结矿质量做出判断的重要手段。

烧结看火开始是每隔一段时间或发现异常情况时就亲自到机尾观察断面，这样不仅劳动强度非常大，而且还不能保持对机尾断面的实时观察。

红外解决方案及系统特点
烧结机尾断面监控系统从摄像管工业电视监控系统、可见光CCD工业电视监控系统发展到红外监控系统，烧结自动控制水平有了有效的提升。

相比传统方案，烧结智能视觉红外监控系统有以下特点：
A.烧结烧透比量化数据可视化；
B.烧结台车表面堵塞的情况准确数据实时更新统计；
C.烧结矿过度烧结区域准确数据实时统计
⑥炉渣检测系统
我司炉渣红外检测系统精确、及时地检测炼钢过程中炉渣残留的现象，有助工厂提高产品质量、减少炉渣残留并更好地保障操作员的安全。

在出钢过程开始时，使用专用软件，采用钢流识别算法进行记录，并产生有助质量控制的数据日志和图表。

当炉渣出现并超过操作员制定的水平时，将自动触发警报。

无需任何人工干预，自动检测钢材、炉渣，并在任何装料重量下提供准确的数据。

五、冶金热成像监控解决方案特性及优势
我们冶金热成像在线监控系统使用数字视频技术、计算机通信技术、网络技术，通过实时动态监控、记录查询、网络传输等方式，实现对冶金设备及材料的智能化温度监控。

同时对所有设备及材料实现全程实时监控，全面监测和记录冶金设备及材料的一切温度变化情况。

根据安全管理的需求，可以手动设置监控区域，通过报警与图像资源的整合、共享、实时、直观地了解和掌握监控区域的动态状况，适时布控、指挥、处置，有效提高冶金生产效率，保障工作人员的安全。

采用我司冶金热成像监控系统，可以实时检测温度情况并按预先设定的预警值发出声光报警信号，从而使值班人员能及时采取相应的措施，确保安全生产。

具备以下优点：
1.不影响运输，免维护：非接触测温，不影响冶金设备正常运行。

2.报警可视化：提供红外热像图，值班人员可迅速定位报警位置并处理。

3.高分辨率红外热像自动监控：实现对冶金设备全覆盖、全天候监控。

4.智能分析和报警：通过获取的温度数据，系统智能分析当前状态，并发出报
警。

5.设备自动识别管理：对与系统采集的热图（无论自动采集还是人工采集）进
行自动识别，通过图像配准的方法识别出该热图能有效的设备目标，保证温度检测的有效性。

6.详细设备工作状态管理：建立所有设备以及设备部件的管理体系，在报警的
时候可以详细到具体隐患（发热）部位。

7.自动预警：在监测过程中，如发现目标设备温度异常自动报警，报警信息有
文字信息和声音信息，提示运行人员具体的报警位置状况信息，以便跟踪发热点，确认告警情况并排除故障。

8.检测精度高：采用的红外热像仪本身的采样精度比便携式仪器的精度和分辨
率高，采用高温专用监控软件，针对高温精修算法优化，成像细节更清晰，测温更准确，便于及时判断设备的具体过热点，为准确判断并采取相应措施争取了宝贵的时间。

9.系统具备可靠性、实时性较高的优点：采用本系统，自然环境不会有任何影
响，无论是刮风下雨，还是低温高温都可以实现不间断自动监测。

10.节省人力：采用本系统，由于系统自动化程度较高，可实现设备自动巡检、
自动预警、自动输出报表等功能。

减少了人员到现场巡视次数，提高值班人员工作效率。

11.定制成本低：支持二次开发，根据需求差异化定制。

1.非接触测温，不影响冶金设备正常运行，免维护
2.智能分析和报警，迅速定位报警位置
3.高分辨率红外热像自动全覆盖、全天候监控
4.通过图像配准识别有效设备目标，保证温度检测的有效性
5.建立所有设备以及设备部件的管理体系，报警时可详细到具体隐患部位
6.检测精度高：产品比便携式仪器的精度和分辨率高，采用高温专用监控软件，针对高温精修算法优化，成像细节更清晰，测温更准确，及时判断过热点并采取措施
7.系统可靠性、实时性高：系统不受自然环境影响，无视恶劣天气及粉尘烟雾
8.节省人力：系统自动化，设备自动巡检、自动预警、自动输出报表，减少人员到现场巡视次数，提高工作效率
9.定制成本低：支持二次开发，根据需求差异化定制，成本尽可能少
格物优信为全国各地多家大型钢铁厂如北京、上海、天津、湖北武汉、河北唐山、河北承德、辽宁鞍山、辽宁本溪、黑龙江西林、山西太原、甘肃兰州、甘肃嘉峪关、山东德州、山东肥城、江苏常州、江苏宁波、江苏张家港、江西新余、江西九江等地区的钢铁厂提供了行之有效的红外热成像可行性冶金钢包、鱼雷罐、转炉、电炉、高炉、料面、烧结、铁水罐、热风炉、热风支管、连铸、矿热炉、铁水包等红外监控预警方案，深入解决了多家冶金行业客户的难题，获得了客户的广泛信赖，更多详细方案介绍、业绩及技术咨询可至格物优信官网，格物优信致力于为冶金行业智能化、自动化贡献更多力量，携手冶金行业客户共赢未来。

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