熱風(fēng)爐的破損診斷和檢修

熱風(fēng)爐是使用高爐煤氣加熱新鮮助燃空氣的大型熱風(fēng)爐，是是煉鐵廠高爐主要配套的設(shè)備之一，他們的作用是為高爐持續(xù)不斷的提供1000度以上的高溫?zé)犸L(fēng)。

熱風(fēng)管是連接高爐與熱風(fēng)爐的通道，在經(jīng)過高溫?zé)犸L(fēng)的長時間侵蝕，會使得內(nèi)部耐火材料軟化、強度降低，逐漸變薄、脫落。一旦殘厚到達(dá)臨界點時，會導(dǎo)致管道破損，高溫?zé)犸L(fēng)吹出。此前寶鋼熱風(fēng)爐短管爆裂漏風(fēng)事故就是因為內(nèi)部耐材脫落造成。

熱風(fēng)爐的爐襯在生產(chǎn)中容易被燒壞，但因爐子是封閉的，燒損位置不易發(fā)現(xiàn)。高爐熱風(fēng)系統(tǒng)尚無預(yù)測或反饋措施和手段，只依賴每兩個小時一次的人工巡檢。人工巡檢存在2個問題：①受場地和時間限制，存在較大的局限性和偶然性。巡檢路線受平臺、高溫點分布以及巡檢時間不確定性的影響，熱風(fēng)爐爐殼狀態(tài)無法實現(xiàn)全面、全天候監(jiān)測；②爐殼開裂具有突發(fā)性，巡檢人員的安全無法保證，存在較大的安全隱患。鋼廠應(yīng)用熱像儀診斷爐子破損位置，及時進(jìn)行檢修，大大延長了熱風(fēng)爐的使用壽命。

熱風(fēng)爐溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)滿足以下需求：

• 對熱風(fēng)爐關(guān)鍵點位進(jìn)行全面、精準(zhǔn)的非接觸式測溫，設(shè)備安裝、運行過程以及施工不影響熱風(fēng)爐正常工作；
• 設(shè)備具備防爆功能，并能在低溫-20℃和高溫+60℃正常穩(wěn)定運行，防爆護罩具備IP68防護等級；
• 風(fēng)險預(yù)警與火災(zāi)報警：熱像儀對監(jiān)測點位進(jìn)行實時全景溫度監(jiān)控，系統(tǒng)需具備高靈敏度特點，可對超溫區(qū)域?qū)崿F(xiàn)快速報警和精準(zhǔn)定位；
• 所有采集點視頻圖像可全程或報警觸發(fā)錄像存儲，并可以對以往的歷史圖像進(jìn)行查詢和回放，報警記錄與圖像同步存儲在系統(tǒng)內(nèi)特定位置，存儲位置可根據(jù)業(yè)主需求隨時更改；
• 電源供給在全天候的環(huán)境下，保證系統(tǒng)不間斷供電；

系統(tǒng)特征

熱風(fēng)爐溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，是鋼鐵冶煉行業(yè)安全管理升級的重要體現(xiàn)。根據(jù)深耕冶金行業(yè)多年的經(jīng)驗，為解決以上需求，本系統(tǒng)應(yīng)具備以下特征：

• 后端算法對圖像采用無損壓縮的方式，實時傳輸溫度流數(shù)據(jù)，畫面更加流暢的同時可以獲取到任意位置的溫度數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的靈敏性和報警精準(zhǔn)度。
• 針對現(xiàn)場特殊的環(huán)境情況，選用具備防爆特征的紅外熱像儀，設(shè)備內(nèi)部探測器采用具有技術(shù)水平的法國進(jìn)口ULIS非制冷式焦平面紅外探測器，其工作壽命可達(dá)8-10年，在可以實現(xiàn)110592個像素點溫度的實時探測的同時，可充分保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
• 系統(tǒng)采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強（DDE）技術(shù)，用高速處理器先對原始目標(biāo)信息進(jìn)行分析，提取出有用灰度信息分布和無用灰度信息分布，然后大比例壓縮無用信息灰度，小比例壓縮甚至拉伸有用信息灰度，得到接近實際層次豐富的圖像。
• 設(shè)備整機在+70℃的高低溫試驗箱內(nèi)進(jìn)行老化試驗及標(biāo)定過程。通過現(xiàn)場實地勘察充分了解設(shè)備防范需求及環(huán)境情況。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境實際特點采用防爆護罩，可滿足惡劣環(huán)境下的運行要求，以此保證設(shè)備的耐久實。
• 溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計之初便留有豐富的接口，便于后期硬件和軟件的更新以及升級工作。為此，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。后臺監(jiān)控管理平臺采用模塊化算法，可通過網(wǎng)絡(luò)升級或者本地固件升級等方式，以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。
• 云平臺合理利用云計算與超融合的架構(gòu)，以統(tǒng)一的軟件定義計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的框架，兼顧中心云計算和邊緣計算的訴求，充分利用云端、邊緣端以及設(shè)備端全路徑的智能異構(gòu)數(shù)據(jù)資源為客戶提供強大的數(shù)據(jù)資產(chǎn)治理能力。