八钢欧冶炉汽化炉拱顶智慧测温系统的应用实践

八钢欧冶炉汽化炉拱顶智慧测温系统的应用实践

倪永彪

宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司股份炼铁厂  乌鲁木齐（830022）

摘要：在欧冶炉非高炉炼铁工艺中，汽化炉拱顶区域分布有重要的布料装置和煤气上升管等设备，承担着汽化炉连续稳定生产的重任，是欧冶炉安全生产的重要保证。由于汽化炉内部的高温高压状态，导致拱顶区域设备及管道、拱顶区域外壳内测的高温耐材在长时间运行过后会出现脱落、开裂等问题，如果不能及时发现，则会导致煤气泄漏等严重的生产事故，进而导致欧冶炉停产，造成不可估量的损失。因此，及早发现汽化炉拱顶区域温度异常变化是保证欧冶炉生产安全进行的重要前提条件。通过采用汽化炉拱顶智慧测温系统，便于很好的解决上述问题。系统要求系统采用热像仪全覆盖实时对拱顶区域进行测温，能够实现全天不间断监控拱顶区域设备及管路温度，一旦出现超温区域，立刻给出报警信号，以便安排人工复查检修。

关键字：非高炉炼铁；汽化炉拱顶；智慧测温系统；

1前言 　　

欧冶炉在正常生产过程中，汽化炉拱顶区域长期处于高温高压状态，基于智慧制造项目减少3D 岗位，目前欧冶炉拱顶区域平台的测温巡检工作主要由人工通过固定式监控检测设备和手持式检测设备辅助巡检完成。传统巡检方式的主要问题：1）待检区域日常巡检存在安全隐患；2）人工巡检劳动强度大，巡查区域具有危险气体和高频噪音等隐患；3）无法实现全覆盖式的监控；4）固定式检测设备投入数量大，维护成本高。通过引入智慧测温系统，实现离散分布点的检测，系统具备对拱顶区域温度实施连续红外成像监测、视频图像回传；对区域异常温度情况进行报警、记录异常点的位置；自动定位最高温度部位及记录温度变化趋势及异常报警记录等功能，并对为检测问题点进行系统报警告知技术人员复检；当发生异常情况时，可避免人员处于危险环境下，并辅助应急处置人员制定处理方案；从而能够降低风险、保障人员安全。

2智慧测温系统结构

2.1系统运行环境

表1 系统运行环境

2.2系统构成

根据汽化炉拱顶现场情况，系统设计采用5台热像仪对整个拱顶平台平面到布料装置环形位置的360度范围进行测温。每两根煤气管道之间设置一台热像仪，热像仪装载在电动云台上，对既定区域循环扫描。五台热像仪组合实现对整个区域的检测覆盖，热像仪及云台的具体安装位置根据测绘平台工况确定。

热像仪所拍摄的图像和温度数据通过光纤收发器经光纤传输至控制室的服务器上，通过汽化炉拱顶测温系统软件来实时的将图像显示出来。同时系统实时的监控5个热像仪的每个像素点的温度，当温度超过系统所设定的报警温度阈值时，系统给出报警，并保存当时的图像和温度数据，以供人工复查和历史记录的查询。云台控制信号经光电转换设备传送至控制室的服务器，自动状态下按序扫描。有需求时可人工指定预制点查看实时图像及温度信息。

根据现场可安装位置及水管和梯形支撑梁障碍物的影响，现选取距离拱顶边缘3.4米的位置作为测量点。此时梯形支撑梁不影响需检测的拱顶范围内，并且是距离水管位置最远的位置（此位置水管遮挡面积最小），如下图1所示：

图1 热像仪布局位置图

2.3系统功能和技术指标

2.3.1系统功能：

实时监控测温，系统全天不间断对拱顶区域进行监控测温；超温报警，系统实时检测温度，超过系统设定的温度阈值（要求可调整）时给出报警；可以手动设置报警温度阈值；自动定位最高温度位置，雷达图展示；可以生成某一时间段内的最高温度变化曲线；可以将温度数据导出至报表文件中；报警记录及趋势记录能够分析归档可查询；异常位置（区域）重点标识。

2.3.2技术指标：

测温范围：0——600℃；测温精度：≤1%；设备工作温度范围：-35℃—75℃。

3结束语 　　

通过智慧测温系统的实际应用，实现对欧冶炉拱顶区域采集终端多角度，多位置检测能力，系统搭载红外热成像温度检测、可见光高清图像云台采集识别、一氧化碳检测模块进行自动循环监测，系统读取设备信息，并对数据进行智能记录分析。综合软件控制平台建立专家数据系统，在问题发生时，能够智能判断问题信息，对异常问题进行自动报警。通过导入智能巡检技术可代替人员巡检，大大减少工作人员繁琐的检测工作，同时降低工作人员处于危险情况下的时间，减少发生风险的可能，提升巡检频率，并可提高工厂自动化程度，从而实现欧冶炉拱顶区域设备智能化管理。