系統(tǒng)概述
冶金工藝流程是一個(gè)連續(xù)、大規(guī)模的生產(chǎn)過程，通常經(jīng)高爐冶煉出的生鐵水需經(jīng)過轉(zhuǎn)運(yùn)和精煉形成鋼水，再由鋼包吊運(yùn)至連鑄區(qū)段進(jìn)行連鑄連軋，各個(gè)環(huán)節(jié)之間配合緊密，不容出錯(cuò)。任一環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行以及鐵水和鋼水的順利流轉(zhuǎn)都對(duì)最終生產(chǎn)結(jié)果帶有直接影響。而冶金行業(yè)動(dòng)輒上千攝氏度的鐵水、鋼水高溫更是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)安全管控提出了挑戰(zhàn)。鋼包作為轉(zhuǎn)爐、連鑄區(qū)段運(yùn)輸鋼水并進(jìn)行二次冶金反應(yīng)的重要容器，其內(nèi)部耐火材料與高溫鋼水、爐渣長(zhǎng)時(shí)間接觸，受到主流沖刷和爐渣侵蝕，尤其是用于爐外精煉的鋼包，受到的侵蝕更嚴(yán)重。內(nèi)襯被侵蝕不僅會(huì)降低鋼包的壽命，還會(huì)增加鋼液中夾雜物的含量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致鋼水穿漏，發(fā)生重大安全事故。
對(duì)此，我公司深耕冶金紅外多年，針對(duì)冶金行業(yè)用戶需求研制開發(fā)了一套冶金工業(yè)“智慧”紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于高爐出鐵口鐵水溫度監(jiān)測(cè)、鋼包熱修檢測(cè)及鋼包定位，助力冶金企業(yè)“提質(zhì)增效”。
項(xiàng)目建設(shè)分析
高爐鐵水及鋼包熱修紅外在線監(jiān)測(cè)及鋼包定位系統(tǒng)，使用數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)，通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動(dòng)分發(fā)、記錄查詢、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞?，?shí)現(xiàn)對(duì)高爐出鐵口鐵水溫度檢測(cè)，熱修位鋼包表面溫度診斷以及鋼包吊運(yùn)的定位。
根據(jù)安全管理的需求，可在高爐出鐵口附近一定距離布控高爐鐵水溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在熱修位附近布控鋼包表面溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可手動(dòng)設(shè)置監(jiān)控區(qū)域，通過報(bào)警與圖像資源的整合、共享、實(shí)時(shí)、直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的動(dòng)態(tài)狀況，同時(shí)通過實(shí)時(shí)定位吊運(yùn)鋼包的天車運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼包的定位，幫助生產(chǎn)人員適時(shí)布控、指揮、處置，有效提高鋼包的生產(chǎn)效率，保障工作人員的安全。
系統(tǒng)目標(biāo)
為實(shí)現(xiàn)高爐出鐵口鐵水的在線溫度監(jiān)測(cè)，鋼包運(yùn)行狀態(tài)高效、科學(xué)管理，擬建設(shè)一套高爐鐵水及鋼包熱修紅外在線監(jiān)測(cè)及鋼包定位系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：?
實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵水罐、機(jī)車位置信息、運(yùn)行軌跡以及是否達(dá)到指定出鐵口等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)做出信息判斷，并能將采集的數(shù)據(jù)上傳至后端管理軟件。
鐵水罐到達(dá)指定出鐵口時(shí)，輸出指示信號(hào)，用于下一步工作指示。
實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵水罐自動(dòng)受鐵、鐵水傾倒液位智能判斷，對(duì)鐵水罐受鐵流程進(jìn)行智能化、集中化管理。
實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵水液位過高分級(jí)預(yù)警，從受鐵開始至鐵水罐接滿鐵水，實(shí)時(shí)監(jiān)控液位高度，對(duì)不同液面位置進(jìn)行報(bào)警等級(jí)設(shè)置，防止鐵水盛接過滿甚至溢出，造成不必要的生產(chǎn)安全事故。
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢功能，根據(jù)出鐵時(shí)間段、班次，查詢班報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)，并區(qū)分單位。
可配合云端管理，打破時(shí)間、空間的限制，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵水罐運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程管理和分析，建設(shè)智慧冶金生產(chǎn)系統(tǒng)。
系統(tǒng)功能
（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理：利用高清可見光相機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵水罐、機(jī)車位置信息、運(yùn)行軌跡以及是否達(dá)到指定出鐵口等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)做出信息判斷，并能將采集的數(shù)據(jù)上傳至后端管理軟件。
（2）就為信息指示：鐵水罐到達(dá)指定出鐵口時(shí)，在軟件上發(fā)出相應(yīng)提示，同時(shí)輸出指示信號(hào)，觸發(fā)現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警裝置，用于下一步工作指示。
（3）鐵水罐液位監(jiān)測(cè)：采用紅外在線式熱像儀實(shí)時(shí)對(duì)被測(cè)鐵水罐罐內(nèi)溫度分布情況分析，實(shí)時(shí)顯示鐵水罐受鐵時(shí)全輻射熱像圖，實(shí)現(xiàn)液位位置精確監(jiān)測(cè)。
鐵水傾倒紅外熱像圖
- 獨(dú)特的高溫成像算法：系統(tǒng)具備獨(dú)特的紅外熱成像細(xì)節(jié)增強(qiáng)算法（DDE），可排除高溫?zé)釟鈱?duì)監(jiān)控視場(chǎng)的干擾，清晰呈現(xiàn)罐內(nèi)液面。不受鐵水傾倒過程上千度的鐵水產(chǎn)生強(qiáng)光、高溫?zé)彷椛溆绊憽?/li>
開啟DDE算法后的罐內(nèi)液面熱像圖
- 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與痕跡管理：支持單幀溫度和溫度流、視頻流以及原始溫度數(shù)據(jù)四種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，前端的視音頻信號(hào)可接入視頻處理單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，手動(dòng)或自動(dòng)抓拍、錄像、保存數(shù)據(jù)，以供事后調(diào)查取證。同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)寫入數(shù)據(jù)庫，并自動(dòng)生成報(bào)表，方便于后續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)跟蹤及作業(yè)分析。
存儲(chǔ)的溫度圖可以隨時(shí)通過軟件進(jìn)行二次分析，可以追溯到任意溫度圖任意點(diǎn)位溫度數(shù)據(jù)、同樣可以利用DDE軟法處理。
- 多級(jí)報(bào)警：鐵水傾倒監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)定不同液位報(bào)警值，當(dāng)液面到達(dá)不同報(bào)警液位時(shí)，發(fā)出多級(jí)報(bào)警信號(hào)，以便對(duì)傾倒過程實(shí)施精準(zhǔn)監(jiān)控。
- 云平臺(tái)：數(shù)據(jù)通過云平臺(tái)和客戶系統(tǒng)進(jìn)行通信對(duì)接，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)安全管理、生產(chǎn)管理、流程管理高效運(yùn)行與優(yōu)化。
- 系統(tǒng)接口、功能可拓展：可根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求定制多種監(jiān)測(cè)應(yīng)用，方便客戶根據(jù)實(shí)際需求選用。
- 設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)性：系統(tǒng)選用設(shè)備充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)高溫惡劣工況，選用耐高溫針孔鏡頭、配合風(fēng)冷護(hù)罩，實(shí)現(xiàn)惡劣工況下的降溫、除塵功能。保證選用設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)惡劣工況運(yùn)行的穩(wěn)定性和耐久性。