紅外熱像儀應用于鋼包侵蝕檢測

行業背景

煉鋼廠高溫液體容器，俗稱鋼包，作為轉爐、連鑄區段運輸鋼水并進行二次冶金反應的重要容器，其管理和調度對鋼廠的運行優化與節能降耗具有重要作用。鋼包內部耐火材料與高溫鋼水、爐渣長時間接觸，受到主流沖刷和爐渣侵蝕，尤其是用于爐外精煉的鋼包，受到的侵蝕更嚴重。內襯被侵蝕不僅會降低鋼包的壽命，還會增加鋼液中夾雜物的含量，嚴重時還會導致鋼水穿漏，發生重大安全事故。

如上所述，鋼包在運轉過程中的安全檢測是非常重要的步驟，而此步驟在以往過程中，多依靠人工經驗判斷、點溫槍測溫或手持式熱成像儀觀測。此手段不具備全面性、全自動、智能分析、自動預警等能力。

為提高鋼水轉運過程中的生產安全性和監測效率，我公司研制開發了一套高溫液體容器侵蝕智能檢測系統，對鋼包編號進行AI自動識別，對外壁進行溫度檢測，通過溫度來反饋鋼包內壁耐火材料的磨損情況，做到在溫度發生異常時能夠及時預警，結合鋼包編號識別結果、表面測溫數據分析和趨勢管理，對高溫液體容器進行全生命周期和運行次數管理，以此保障煉鋼的安全生產。

測溫效果圖

系統具備的主要功能：

• 高溫液體容器視頻及圖像顯示和溫度監測

當高溫液體容器經過系統視場內，熱成像儀能夠完整的顯示高溫液體容器視頻及圖像，能測量出高溫液體容器所有表面的溫度，并能跟蹤高溫液體容器表面溫度值以及位置，能夠避免環境溫度的干擾，計算出高溫液體容器表面的平均溫度。當高溫液體容器經過系統視場后，能夠自動保存高溫液體容器的數字圖像，通過鼠標點擊可以獲得容器上任何一點的溫度值。

• 高溫液體容器編號自動識別功能

對高溫液體容器表面編號進行圖像自動識別，并讀入系統，實現對每個高溫液體容器進行全生命周期和運行次數的管理。

• 高溫液體容器溫度的報警

可以根據高溫液體容器的使用實際情況，自行設置溫度報警值，當高溫液體容器表面溫度超過報警時，會自動記錄并進行聲光報警。

• 高溫液體容器表面溫度分析及趨勢管理

根據存儲的數字圖像，進行高溫液體容器表面的溫度分析和趨勢管理，利用編號自動識別系統，可以對任一高溫液體容器表面溫度變化進行全生命周期的趨勢管理。

• 數據和趨勢管理

對所有的高溫液體容器的編號信息、表面溫度、溫度出現的時間、數字溫度圖片、溫度變化趨勢線進行存儲、下載，供用戶進行分析。

• 視頻顯示要求

檢測高溫液體容器過程中，要求視頻不能卡斷，視頻畫面中高溫液體容器能夠進行顯示，不能在顯示的窗口中過小，或者過大，并提供多種色彩顯示。

• 全自動、無人化運行

整個系統安裝后，全自動運行，執行相關功能，無需人員現場值守。

• 遠程多用戶操控功能

通過開發多用戶客戶端，每個客戶端可在不影響主程序運行及界面顯示的情況下，獨立對高溫液體容器侵蝕檢測系統進行遠程管理，具有功能，不同等級的管理者擁有不同的使用權限。

不同調色板圖像效果

業務功能

（1）缺陷精準定位

支持添加點、線、多邊形等多個測溫對象，采用在線式測溫方式可以對被測對象全局的溫度分布情況通過圖像的方式展現，結合細節增強算法突出異常高溫區域，異常高溫表示此處耐材磨損嚴重或者脫落，以此實現對缺陷位置的精準定位功能；

（2）獨立報警

對不同監控對象不同部位分開設定報警閾值，實現獨立測溫以及獨立報警功能；

（3）報警類型和閾值管理

支持5種不同的報警類型供用戶選擇與設定。根據待測對象的溫度變化不同，分為超溫報警、高溫區間報警、低溫報警、溫度區間報警、溫度區間外報警5種類型。幫助用戶快速掌握待測對象的溫度變化，做到提早預警，提早處理；

（4）高溫觸發拍攝與報警

當出現溫度異常，監控后臺可及時發現，觸發報警，聲光報警模塊會發出報警聲且軟件后臺會拍攝事發過程中的圖片；

（5）多維度UI展現

支持圖表、表格、圖片、視頻多形式數據查看；

（6）報表功能

可根據客戶要求定制各種報告，并可導出為Word格式。

（7）鋼包爐次溫度管控

針對鋼包的使用情況，每使用一次自動計算，達到默認的使用次數上限后，系統會自動告警，認為不在適合繼續工作，必須下線檢修。同時系統同時對鋼包表面的溫度場歷史數據進行分析，在保證鋼包安全生產的前提下，適當延長鋼包的使用壽命，減少耐材浪費，降低生產成本。