[实用新型]一种基于高温红外热像仪的新型转炉出钢监控装置

说明书

本实用新型涉及一种基于高温红外热像仪的新型转炉出钢监控装置，其特征在于，包括：转炉出钢系统(501)、红外滤波衰减片(502)、红外长焦镜头(503)、保护罩(504)、红外热像仪(505)、DSP处理器(506)、计算机监控DCS系统(507)、控制网络CNET(508)、PLC系统(509)、I/O接口模块(510)；系统基于高温红外热像仪对转炉出钢状态进行监控，实时采集监控出钢钢流的红外热图像和温度信息，并进行分析处理，计算显示出钢流中渣占比，提高了后期钢渣的渣占比计算精确度，增加了钢水的收得率。

技术领域

本实用新型涉及监控技术，更具体地涉及一种基于高温红外热像仪的新型转炉出钢监控装置。

背景技术

近年来，钢铁企业对提升产品档次、改善钢水质量、降低冶炼成本的要求越来越高，转炉出钢过程中钢渣含量的检测具有重要的意义。转炉炼钢过程中产生的转炉渣，对于钢水后继处理和质量控制具有很多不利的影响，如增加钢水回磷量、增加钢中夹渣物、增加铁合金的消耗和缩短钢包耐材寿命等。因此，减少转炉出钢时的下渣量是提高转炉炼钢产品的质量，提高炼钢钢水收得率，降低炼钢生产成本最有效的途径之一。采用的转炉出钢监控装置多采用工控机进行，“一种炼钢转炉炉壳温度与出钢监测复合装置专利(CN201520797469.2)，”该专利中，采用工控机监测炉壳温度，可及时掌握转炉炉衬侵蚀情况，监测出钢下渣，减少出钢下渣量，降低生产成本和工人劳动强度方面有一定的改善，但对于进一步提高渣占比计算精确度，增加钢水的收得率方面效果不甚理想。“一种超声波钢渣检测装置专利(CN201020633465.8)”利用超声波在钢水和钢渣内穿透率的不同，识别钢渣的流动情况，提高了设备的稳定性，提高了钢渣检测设备的可维护性。但是同样在钢水中钢渣含量上还需要加以改良。

钢水和钢渣的红外辐射温度不同，则转换成图像显示在计算机上颜色亮度不同，通过图像处理检测其中钢渣的含量并分析渣占比，渣占比达到设定的值后产生报警并及时启动挡渣操作，从而控制转炉下渣量。转炉红外下渣检测系统可实时检测下渣状况，具有不受光源的影响、可实现远距离检测、不受高温热源的影响等优点，在钢铁行业的到了广泛的应用。

转炉红外下渣原理是基于普朗克辐射分布定律和维恩位移定律，任何物体只要温度高于绝对零度的物体，每一时刻都在向外辐射出红外线，科学研究表明，红外辐射以及其他光辐射与组成物质的原子、分子的运动密切相关，物质越热表明其发射的红外辐射越强。

系统的核心设备为高温红外热像仪测温设备(包括不锈钢材质的双层护罩)，配有红外滤波衰减片及红外长焦镜头。安装在具备良好出钢钢流观测视角的位置。包括炉后或炉前下渣道附近，系统实时采集出钢钢流的红外热图像信息，将信息传至主控室，通过复杂的算法分析处理，并实时计算显示出钢流中渣占比。

本系统装置基于高温红外热像仪对转炉出钢状态进行监控，采用计算机监控DCS系统，对采集的出钢钢流的图像和温度信息，并进行监控和分析处理，实时计算显示出钢流中渣占比和转炉出钢状况，实时采集监控出钢钢流的红外热图像和温度信息，并进行分析处理，计算显示出钢流中渣占比，提高了后期钢渣的渣占比计算精确度，增加了钢水的收得率。该装置避免了转炉倾角变化无法准确计算含渣量的情况，为后期钢渣的渣占比计算，提高精确度，增加钢水的收得率方面取得了较显著的效果。

发明内容

一种基于高温红外热像仪的新型转炉出钢监控装置，其特征在于，包括：转炉出钢系统、红外滤波衰减片、红外长焦镜头、保护罩、红外热像仪、DSP处理器、计算机监控DCS系统、控制网络CNET、PLC系统、I/O接口模块。

转炉出钢系统，高温红外热像仪转炉出钢监控对象。

红外滤波衰减片，将红外光干扰信号过滤掉，去掉干扰信号。

红外长焦镜头，用于获取所需红外光信号。

保护罩，用于保护红外热像仪。

红外热像仪，用于获取转炉出钢温度信号和图像信号。