我公司依據(jù)兩項(xiàng)與北京科技大學(xué)共同申報(bào)并授權(quán)的發(fā)明專利開發(fā)了高爐料面攝像儀。
高爐料面攝像儀由爐頂插入微型攝像機(jī)獲取爐內(nèi)影像,在值班室監(jiān)視器上在線顯示整個(gè)料面的氣流分布圖像,觀察溜槽或大鐘的運(yùn)動(dòng)和料流流股情況,監(jiān)視爐內(nèi)管道、塌料等異常爐況。上述圖像還能送入計(jì)算機(jī),經(jīng)過圖像處理得到料面氣流分布和溫度分布狀況的定量數(shù)據(jù),繪出偽彩圖、溫度數(shù)據(jù)圖、趨勢(shì)圖和分布曲線。
高爐料面攝像儀采用特制的金屬外殼微型攝像機(jī)。CCD芯片具有紅外功能,壽命長(zhǎng)。鏡頭具有廣角和長(zhǎng)景深的特性,不用調(diào)焦,沒有機(jī)械和電動(dòng)部件,使攝像系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化,大幅度提高了工作的穩(wěn)定性和可靠性。攝像機(jī)安裝在攝像槍中,通過冷卻水套插入高爐內(nèi)部,可以在休風(fēng)時(shí)安裝,爐殼鋼板上開孔直徑很小。采用水冷和氮?dú)猓ɑ騼裘簹猓┓雷o(hù),使攝像機(jī)在高溫、高壓、高塵、高濕的爐內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作。攝像槍采用了球閥和密封環(huán)兩道密封方式,不用休風(fēng)就可以進(jìn)行維護(hù)。由于觀察孔小,防護(hù)氣體的用量很少,運(yùn)行費(fèi)用低。
第一臺(tái)高爐料面攝像儀1999年12月23日在沙鋼高爐投入使用,在開爐裝料過程中,料面攝像儀攝錄下了裝料的全部情況,測(cè)量了料流軌跡和料面形狀。開爐后,料面攝像儀在線運(yùn)行,高爐工長(zhǎng)在值班室的監(jiān)視器上看到溜槽運(yùn)動(dòng)和布料過程,看到料面情況、中心氣流與邊緣氣流的分布狀況,看到了管道、塌料、坐料和料面偏斜等爐內(nèi)現(xiàn)象。2000年10月發(fā)現(xiàn)了溜槽磨漏的情況,及時(shí)進(jìn)行了修補(bǔ)。
經(jīng)過改進(jìn)和完善,高爐料面攝像儀已經(jīng)由第一代發(fā)展到第六代。鏡頭視角擴(kuò)大到100°,觀察孔直徑縮到小于Φ8mm。增加了氣動(dòng)清灰功能,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期穩(wěn)定連續(xù)在線運(yùn)行。每座高爐只需安裝一臺(tái)第六代高爐料面攝像儀,就既看到完整的料面氣流分布圖像又觀察到溜槽或大鐘的運(yùn)動(dòng)和料流流股的情況。
首鋼高爐通過料面攝像儀圖像及時(shí)發(fā)現(xiàn)了溜槽襯板翹起情況和溜槽不轉(zhuǎn)的事故。梅山高爐發(fā)現(xiàn)了溜槽磨穿的現(xiàn)象,及時(shí)進(jìn)行了修補(bǔ)。濟(jì)鋼高爐用料面攝像儀的圖像信息指導(dǎo)開爐操作,使高爐迅速達(dá)產(chǎn),并保持高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,取得了增產(chǎn)節(jié)焦的效果。料面攝像儀已經(jīng)成為高爐工長(zhǎng)及時(shí)獲取爐內(nèi)信息指導(dǎo)高爐操作的重要工具。
目前,高爐料面攝像儀已在250余座爐容由4350m3~120m3的高爐上安裝使用,還在臺(tái)灣地區(qū)、美國(guó)、俄羅斯、土耳其等高爐上安裝使用。
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