項(xiàng)目背景

高爐主要用于生產(chǎn)液態(tài)鐵，生產(chǎn)時(shí)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(fēng)口會(huì)吹入經(jīng)預(yù)熱的加壓空氣，這些熱空氣由熱風(fēng)爐加熱，再經(jīng)由爐壁上的送風(fēng)支管吹入爐內(nèi)；由于高爐內(nèi)部在生產(chǎn)時(shí)溫度很高，能達(dá)到1000℃以上，所以在高爐的外壁上會(huì)建造有冷卻壁，目的在于增大爐襯內(nèi)的溫度梯度，使得1150℃等溫面遠(yuǎn)離高爐爐殼，從而保護(hù)某些金屬結(jié)構(gòu)和混凝土構(gòu)件以免失去強(qiáng)度。

冶金高爐送風(fēng)支管是將熱風(fēng)圍管送來的熱風(fēng)通過風(fēng)口輸入爐缸，同時(shí)向高爐噴吹燃料或礦粉、熔劑等物質(zhì)的裝置，是高爐爐前設(shè)備中至關(guān)重要的組成部件，也是熱風(fēng)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(yuǎn)的位置冷卻效率較低，容易損壞等，其中一個(gè)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(duì)于高爐是一個(gè)重大安全隱患。

送風(fēng)支管內(nèi)部有隔熱材料，隨著高爐冶煉的強(qiáng)化和風(fēng)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(dǎo)致送風(fēng)裝置會(huì)出現(xiàn)漏風(fēng)、發(fā)紅的現(xiàn)象，如果不及時(shí)維修會(huì)引起外殼燒穿，產(chǎn)生安全隱患，影響正常生產(chǎn)，造成能源嚴(yán)重?fù)p耗和產(chǎn)量的下降，所以送風(fēng)支管是決定高爐能否正常生產(chǎn)的關(guān)鍵。

但在生產(chǎn)過程中，這些地方不可避免地會(huì)有損耗，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生安全隱患，對(duì)人員、設(shè)備安全和正常的生產(chǎn)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(yuǎn)的位置冷卻效率較低，容易損壞等；送風(fēng)支管內(nèi)部有隔熱材料，隨著高爐冶煉的強(qiáng)化和風(fēng)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(dǎo)致送風(fēng)裝置會(huì)出現(xiàn)漏風(fēng)、發(fā)紅的現(xiàn)象，如果不及時(shí)維修會(huì)引起外殼燒穿，產(chǎn)生安全隱患，影響正常生產(chǎn)，造成能源嚴(yán)重?fù)p耗和產(chǎn)量的下降。所以對(duì)這些區(qū)域的監(jiān)測(cè)和隱患報(bào)警就顯得比較重要了，一個(gè)非?？尚星铱尚诺姆桨妇褪峭ㄟ^監(jiān)測(cè)冷卻壁和送風(fēng)支管的溫度來判斷它們是否出現(xiàn)損壞。

項(xiàng)目需求

此項(xiàng)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(fēng)圍管健康診斷系統(tǒng)。

主要的需求是實(shí)現(xiàn)對(duì)8號(hào)高爐的整個(gè)冷卻壁和36根送風(fēng)支管溫度的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，設(shè)置合適的報(bào)警值，當(dāng)有異常高溫產(chǎn)生時(shí)，系統(tǒng)能夠立刻產(chǎn)生報(bào)警；還有一個(gè)需求就是可以實(shí)現(xiàn)冷卻壁、送風(fēng)支管的分開監(jiān)測(cè)和報(bào)警；還有一些其他對(duì)軟件的具體需求如下：

痕跡管理：對(duì)設(shè)備的溫度實(shí)時(shí)寫入數(shù)據(jù)庫，并自動(dòng)生成報(bào)表與溫度曲線。通過調(diào)取歷史溫度信息和報(bào)警記錄，方便對(duì)出現(xiàn)問題后技術(shù)分析或責(zé)任追究；

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

用戶可定義點(diǎn)標(biāo)記：通過桌面軟件，可對(duì)畫面多個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行自定義標(biāo)記，實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度；

實(shí)時(shí)檢測(cè)框：通過桌面軟件，可對(duì)畫面區(qū)域進(jìn)行測(cè)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：?jiǎn)萎嬅娣糯?；屏幕鎖定；添加Logo和標(biāo)題；告警記錄及其實(shí)現(xiàn)方式；測(cè)溫對(duì)象可設(shè)定單獨(dú)的高精溫度值；告警延時(shí)判斷；測(cè)溫對(duì)象與實(shí)際被測(cè)物的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

系統(tǒng)特點(diǎn)

1、使用紅外熱像儀對(duì)高爐冷卻壁和送風(fēng)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、實(shí)時(shí)、無接觸監(jiān)測(cè)，能夠隨時(shí)獲取到畫面上任意一點(diǎn)的溫度信息，而傳統(tǒng)的點(diǎn)測(cè)溫技術(shù)此時(shí)的局限性就顯得比較大了，每次只能獲取到單個(gè)點(diǎn)或者是很小區(qū)域內(nèi)的溫度信息，很可能就漏掉了一些已經(jīng)出現(xiàn)異常溫度的區(qū)域；通過分開區(qū)域測(cè)溫顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻壁和送風(fēng)支管的分別監(jiān)測(cè)、報(bào)警，并且通過軟件還能夠設(shè)置關(guān)注點(diǎn)和屏蔽區(qū)，以獲取到更好的監(jiān)測(cè)效果。

2、此套系統(tǒng)包含了11臺(tái)紅外熱像儀（640*480、12.5/25mm鏡頭、11個(gè)風(fēng)冷護(hù)罩、11個(gè)POE分離器、11根2.5m立桿）、2套紅外在線監(jiān)測(cè)裝置軟件、1臺(tái)千兆光端機(jī)、1臺(tái)千兆24口交換機(jī)、1臺(tái)電腦（計(jì)算機(jī)服務(wù)器+液晶顯示器）和其他輔材等。

3、此套系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高爐爐前的溫度動(dòng)態(tài)，能夠大大加強(qiáng)鋼廠生產(chǎn)工作的安全穩(wěn)定性，所以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和具體需求，此系統(tǒng)應(yīng)具備以下特點(diǎn)：

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

（2）在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)送風(fēng)支管及冷卻壁的溫度連續(xù)在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，熱成像儀獲取的紅外圖像及原始測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)通過以太網(wǎng)線傳輸?shù)叫畔⒅行幕颥F(xiàn)場(chǎng)工作站，信號(hào)無損失、抗干擾性強(qiáng)，保證了測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性；

（3）能夠根據(jù)需求設(shè)置不同的報(bào)警方式和報(bào)警溫度，當(dāng)冷卻壁或是送風(fēng)支管上某處溫度達(dá)到限制時(shí)，軟件會(huì)立即進(jìn)行報(bào)警，配合加裝的聲光報(bào)警器，有很好的警示效果；

（4）自動(dòng)保存報(bào)警時(shí)帶有溫度信息的視頻，對(duì)設(shè)備的溫度實(shí)時(shí)寫入數(shù)據(jù)庫，并自動(dòng)生成報(bào)表與溫度曲線，通過調(diào)取歷史溫度信息和報(bào)警記錄，方便之后進(jìn)行技術(shù)分析；

（5）可在畫面上添加多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)位和框選區(qū)域進(jìn)行自定義標(biāo)記，并分別顯示溫度，也可將同一畫面中的設(shè)備進(jìn)行區(qū)域劃分，針對(duì)設(shè)備不同的運(yùn)行溫度，分別實(shí)現(xiàn)高溫報(bào)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(jí)與更新，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，軟件則可通過網(wǎng)絡(luò)或者本地固件的方式進(jìn)行升級(jí)、更新；

（8）云平臺(tái)支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實(shí)時(shí)告警服務(wù)等功能；

（9）在現(xiàn)場(chǎng)勘查時(shí)與相關(guān)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行充分溝通，在安全區(qū)域內(nèi)選定若干點(diǎn)位安裝立桿和紅外熱像儀，設(shè)備采用風(fēng)冷護(hù)罩，連通現(xiàn)場(chǎng)氮?dú)夤?yīng)管道，對(duì)設(shè)備進(jìn)行降溫的同時(shí)也可對(duì)設(shè)備內(nèi)粉塵及時(shí)清除，減少對(duì)設(shè)備的損傷；同時(shí)也能達(dá)到一定的防爆效果，后臺(tái)監(jiān)控管理平臺(tái)采用模塊化算法，可遠(yuǎn)程或者本地升級(jí)、更新，無需額外的維護(hù)工作。