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SW6型高爐料面攝像儀及圖像信息處理系統(tǒng)

　　北京科技大學(xué)和北京神網(wǎng)創(chuàng)新科技有限公司根據(jù)發(fā)明專利“一種插入式爐窯攝像儀” 專利號(hào)為ZL 02 1 21548.0和“一種對(duì)插入式爐窯攝像儀的圖象進(jìn)行圖象處理方法”專利號(hào)為ZL2003 1 0122476.4 開發(fā)、研制和生產(chǎn)的SW型高爐料面攝像儀是一種能在高爐生產(chǎn)條件下在線觀察高爐內(nèi)生產(chǎn)及設(shè)備運(yùn)行狀況的新型爐內(nèi)監(jiān)測(cè)裝置。

　　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、塌料等導(dǎo)演爐況。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。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。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、土耳其等的高爐上使用。