高炉可视化监测技术的重大突破！ - 52监测网

高炉激光探测仪是在高炉生产时在线测量料面形状的设备，已获得发明专利，在研发过程中得到科技部和北京市中关村科技园区技术创新基金的资助。

高炉高炉激光探测仪在高炉炉顶相对安装两台专用激光发射器，在90°方向安装一台用于观测激光图像的专用摄像机。在高炉生产时，用摄像机摄取激光在料面上扫描的图像，得到料面形状的直观图像，用计算机进行图像处理得到料面形状的数据和曲线。

高炉2006年在杭钢1250m3高炉首先进行研发应用，后于张店1350m3高炉、济钢3号1750m3高炉、包钢1号2200m3高炉和首迁2号2650m3等高炉上进一步的推广，取得了良好的效果。

高炉近年来，随着设备的不断完善，技术的不断革新，已经正式在沙钢5800m3高炉、邯钢8号3200m3高炉、马钢4000m3等高炉上运行。

现有的高炉料面摄像仪是采用CCD芯片的红外感光性能获取高炉料面的视频图像，在炉顶温度高时，可以观察到高炉内的气流分布、溜槽运动和料流等炉内情况。随着高炉操作水平的提高，高炉顶温逐渐降低。在炉顶温度低时，由于图像讯号太弱发生黑屏现象。现有的高炉料面摄像仪不能完全满足高炉生产操作的需要。

高炉红外热成像仪是采用非制冷焦平面探测器开发的高炉炉顶温度场监测设备。红外焦平面探测器可探测目标的红外辐射，并能通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备。

高炉红外热成像仪可以通过探测高炉料面上部的温度分布得到炉内气流分布、溜槽和料流的图像；可以辨识40~800℃的温度范围，能够满足高炉操作的需要。采用高炉热像仪可以得到料面的温度分布图和所选定高炉直径上的温度曲线。

高炉红外热成像仪有完善的冷却和防护手段，可以在炉内高温、高压、高粉尘和高湿度的恶劣条件下稳定工作，是集光、机、电等尖端技术于一体的高科技产品。

高炉红外热成像仪与料面摄像仪的图像同时显示在控制室大屏幕上，顶温高时，料面摄像仪的图像显示出气流图像；顶温低时，热成像仪显示出清晰的炉内设备和气流图像。两种炉顶监测手段同时应用，相辅相成、相得益彰，高炉操作人员在各种炉况下都可以清楚地观察到高炉炉内情况。SW高炉红外热成像仪已经在沙钢5800m3、亚新1300m3、鞍钢朝阳2600m3、川威5座高炉、邯钢3200m3等高炉上应用，取得了满意的效果。

高炉风口摄像仪是北京神网创新科技有限公司最新研制的监测高炉风口实时状况的高科技产品，该设备具有体积小、重量轻、安装调试方便、图像清晰、信号传输稳定等特点。

高炉风口摄像仪是安装在风口窥视孔视窗上的带分光器的摄像装置。操作人员在现场观察风口状况的同时，视频信号传送到控制室，在监视器屏幕上同时显示各个风口的图像。工长可实时观察到各个风口的明亮程度、焦炭的运动情况和喷煤状况，用于指导高炉的操作。

高炉风口摄像仪通过连接件与风口连接，采用特制的微型摄像机，摄像机安装在摄像机护套中，安装调节很方便。

高炉依据我公司与北京科技大学的发明专利开发了SW型高炉料面摄像仪。型高炉料面摄像仪采用水冷和氮气（或净煤气）防护，搭载自动清灰装置，使摄像机能在高温、高压、高尘、高湿的炉内长期稳定地在线工作，摄像枪采用球阀和密封环两道密封方式，不用休风就可以简便快速地进行维护。观察孔小，防护气体的用量少，运行费用低。

高炉料面摄像仪采用炉顶插入微型摄像机的方式获取炉内影像，并将所获得的影像传输到值班室的监视器上，可在线显示整个料面的气流分布状况，溜槽或大钟的运动及料流流股情况，监视炉内管道、塌料等异常炉况；获得的影像和图像信息对高炉工长操控高炉具有指导意义，使工长能在线观察到炉内状况和设备的运行情况，能更好地操控高炉，避免事故的发生，使高炉实现安全、稳产、高产、低耗和长寿的目标，具有巨大的经济效益和良好的社会效益。

图像还可输入计算机，经过图像处理得到料面气流分布和温度分布状况的定量数据，绘出伪彩图、温度数据图、趋势图和分布曲线。

高炉料面摄像仪采用特制的金属外壳微型摄像机，CCD芯片具有可见光和红外光谱段；光学镜头具有广角和长景深的特性；摄像机安装在摄像枪中，通过冷却水套插入高炉内部。

高炉料面摄像仪采用水冷和净煤气防护，使其能在高温、高压、高粉尘、高湿的炉内长期稳定地工作。

型高炉料面摄像仪已经在沙钢、宝钢、京唐、鞍钢、武钢、中钢（台湾）、美钢联美国盖瑞厂、美钢联加拿大伊利湖厂、印度塔塔、韩国浦项、俄罗斯马钢和土耳其Kardmir等国内外600余座高炉上应用。型高炉料面摄像仪已经成为高炉工长及时获取炉内信息、指导高炉操作和避免事故的重要工具。

高炉我公司开发了开炉装料测量的新方法，用激光网格测量料流轨迹，可以快速、高效、准确地得到溜槽在不同角度时的料流轨迹曲线和数据。通过测量可以得到高炉在本厂原料下的无钟布料规律，用以指导开炉装料和投产后的布料操作。

高炉2005年4月我公司在宝钢4号高炉上首次使用激光法测量料流轨迹，取得了很好的效果。至今，已经在国内外包括宝钢、沙钢、京唐、鞍钢、太钢、马钢、本钢、中钢(台湾）、美钢联加拿大和斯洛伐克科希策公司等60余座1000m3~5800m3高炉的开炉装料测量中得到应用。（以激光网格为背景的料流图像）（高炉内的激光网络）（用激光网格法测出的焦炭料流轨迹曲线图）

开炉装料测量时，用专用激光扫描仪可以快速得到料面形状图，能得到所扫描高炉直径上任意位置处的料面深度和炉料堆角的准确数据。

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