加热、运输和倾倒熔融金属是钢铁厂最危险的作业之一。钢包通常盛装数百吨铁水,温度超过 1400°C。如果耐火衬里失效,结果可能是灾难性的:停产、设备损毁,甚至危及人员生命。

固定安装式红外热像仪提供了一种以安全为导向的实用解决方案,使钢铁生产商能够实时、持续地监控钢包状况。通过对钢包包壳进行持续的非接触式温度测量,这些系统相比周期性目视检查或手持式热成像检测,能够更可靠地实现早期漏钢检测。

为什么钢包监测至关重要

钢铁厂钢包的使用寿命有限。它们的耐火衬里会随着每一炉次而退化,且机械冲击、砖体开裂或受热不均等因素会加速磨损。当衬里变薄或失效时,熔融金属的热量会传导至钢包外壳,在局部形成热点,表明正在出现问题。

如果没有注意到这些警告信号,则可能导致钢包解体和漏钢事故。除直接的安全风险外,仅一次事故就可能造成长时间停机、产量损失以及高昂的维修费用。传统检测方式依赖操作人员的可用性和经验,限制了检测频率,同时增加了暴露于危险环境的风险。

热成像技术改变了这一局面,使耐火材料的退化在发生失效之前很早就能够被可视化识别。

连续、自动化热监测

在典型安装中,Flir 固定安装式热像仪沿钢包运输路径布置在防护外壳中,例如龙门起重机附近或转运节点。

Flir A615 热成像机器视觉相机

在钢包沿工艺流程移动过程中,相机从这些固定位置对装满铁水的钢包进行热成像采集。仅需少量相机即可覆盖整个钢包外表面,在不中断生产的情况下实现持续监测。

热数据通过以太网或光纤连接实时传输到工业计算机,避免钢铁厂电磁噪声环境的干扰,同时保证系统可靠、连续运行。由于监测过程完全自动化,无需停止起重机或调整钢包位置,数据可在正常生产过程中持续采集。

在故障发生之前检测问题

热成像软件可分析钢包表面预定义感兴趣区域内的温度模式。这些区域的选取基于耐火材料最易发生磨损或失效的位置。通过聚焦特定区域,系统忽略无关的背景热源干扰并减少误报。

每幅热图像都会与基准数据进行比对,以识别异常温升。随着时间推移,系统可为每个钢包建立温度变化趋势,并将表面温度与使用寿命进行关联分析。温度持续上升的趋势表明耐火材料正在逐步磨损,系统会在危险情况发生前发出预警。

当温度超过设定阈值时,系统会触发不同严重级别的警报。早期预警使操作员能够判断钢包是否可以安全地继续使用并进行下一次浇注。如果温度达到临界值,系统可通过数字输出、网络消息或图像警报向控制室和办公室发出紧急警报,并停止钢包移动。

提高安全性并降低成本

通过减少对人工检查的依赖,并降低人员进入高风险区域的频率,连续钢包监测可提高工厂安全性。同时它还为维护决策提供了更多的参考信息。钢铁生产商不再仅依赖保守的、基于经验的重衬计划,而是基于实际数据判断耐火材料状态。

这种方法使钢包能够在确保安全的前提下,实现最大炉次使用,从而延长耐火材料寿命。更准确的维护计划可减少不必要的重衬,降低耐火材料成本,并最大限度地减少计划外停机时间。

专为严苛的钢铁厂环境而设计

Flir 热成像自动化相机专为在苛刻的工业环境中连续运行而设计。其具备多视场、电动对焦功能以及强大的网络连接能力,可轻松集成至现有 HMI 和 SCADA 系统。对工业协议的支持可实现与自动化基础设施和警报系统的无缝通信。

最终形成一套可靠的钢包监测解决方案,将热成像、灵活的软件配置及长期数据趋势分析相结合,帮助钢铁生产商在每个炉次、每个班次中保护人员、设备和生产安全。

 
 
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