一种鼓风炉炉体表面温度在线监测装置的制作方法

1.本实用新型属于信号检测与分析技术领域，涉及利用红外热像原理与红外数字图像细节增强处理技术，特别涉及一种基于分布式红外热像传感器的鼓风炉炉体表面温度在线监测装置。


背景技术：

2.鼓风炉，作为冶金行业的高温窑炉，广泛应用于铜、铅、铅锌、锑等金属的粗炼过程。现在绝大部分粗铅还都是从铅鼓风内生产的，鼓风炉炼铅不可避免的会产生高温安全隐患，鼓风炉内衬与高温铅水、炉渣长时间接触，受到主流冲刷和炉渣侵蚀，内衬被侵蚀不仅会降低鼓风炉的寿命，还会增加铅液中夹杂物的含量。冷却壁也存在一些缺陷，如破损的水套不易发现、距离冷却水稍微远的位置冷却效率较低，容易损坏等。热风管随着鼓风炉冶炼的强化和风温、富氧、顶压水平的提高，耐火砖可能出现侵蚀、脱落，导致热风装置会出现漏风、发红的现象，如果不及时维修会引起外壳烧穿，产生安全隐患，影响正常生产，造成能源严重损耗和产量的下降。
3.据统计鼓风炉常出现水套烧坏事故，每次事故出现后必须停炉换水套或修补水套，造成人力财物的浪费，损失较大。立式热风炉体积庞大，结构复杂，运行中不便检修维护。目前主要依靠红外测温枪人工巡检，这种检测方式间隔时间长、不连续、无法实现实时监测，同时给巡检人员带来重大的安全隐患。


技术实现要素：

4.为克服上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种鼓风炉炉体表面在线温度监测装置，通过对鼓风炉水套及周围冷却壁实时监测，便于用户有效制定鼓风炉安全生产预防措施。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种鼓风炉炉体表面温度在线监测装置，包括监控现场单元、中控室单元及配电单元；
7.所述监控现场单元包括至少一个红外热像传感器、第一光端机、第一交换机，所述红外热像传感器设置于鼓风炉炉体表面，红外热像传感器通过网线与第一交换机连接，第一交换机通过网线与第一光端机连接；
8.所述中控室单元包括第二光端机、第二交换机、服务器，第二交换机通过网线分别与第二光端机、服务器连接，第二光端机通过光纤与第一光端机连接；
9.所述配电单元包括配电箱，红外热像传感器、第一光端机、第二光端机、第一交换机、第二交换机、服务器通过供电电缆接入配电箱。
10.进一步地，所述监控现场单元还包括喷淋装置，喷淋装置通过供电电缆接入配电箱。
11.进一步地，所述监控现场单元还包括制冷通风设备，制冷通风设备通过供电电缆
接入配电箱。
12.进一步地，所述监控现场单元还包括声光报警装置，声光报警装置通过供电电缆接入配电箱。
13.进一步地，多个所述红外热像传感器阵列式排布于鼓风炉炉体表面设定的监测区域。
14.优选地，所述红外热像传感器布设于鼓风炉热风管外壁及冷却壁不同部位。
15.优选地，所述红外热像传感器采用焦平面非制冷阵列fpa探测器。
16.进一步地，所述监控现场单元采用的网线及供电电缆为耐高温网线及耐高温阻燃电缆。
17.进一步地，所述服务器还通过网络连接有手机。
18.与现有技术相比，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的鼓风炉炉体表面温度在线监测装置能够实现对鼓风炉水套及周围冷却壁的实时监测，便于用户有效制定鼓风炉安全生产预防措施；当鼓风炉出现异常温度时，自动启动喷淋装置、制冷通风设备、声光报警装置，服务器将报警信息发送至相关人员手机上；对鼓风炉热风管外壁和冷却壁不同部位可分别设定监测报警区域，实现独立测温及独立报警；按照鼓风炉日常实际生产维护信息设定不同部位的高温报警值和温升报警值，通过与数据库中存储的冷却壁缺陷、隔热材料缺陷、热风装置缺陷等数据信息对比分析，预判故障类型并跟踪分析事故原因。
附图说明
19.图1是本实用新型的系统架构图；
20.图2是本实用新型的检测流程图；
21.附图标记：1-红外热像传感器，2-配电箱，3-第一光端机，4-第一交换机，5-第二光端机，6-第二交换机，7-服务器，8-喷淋装置，9-制冷通风设备，10-声光报警装置，11-手机。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过优选的实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
实施例
23.请参阅附图1所示，本实施例提供一种鼓风炉炉体表面温度在线监测装置，包括监控现场单元、中控室单元及配电单元；所述监控现场单元包括至少一个红外热像传感器1、第一光端机3、第一交换机4，所述红外热像传感器1设置于鼓风炉炉体表面，红外热像传感器1通过网线与第一交换机4连接，第一交换机4通过网线与第一光端机3连接；所述中控室单元包括第二光端机5、第二交换机6、服务器7，第二交换机6通过网线分别与第二光端机5、服务器7连接，第二光端机5通过光纤与第一光端机3连接；所述配电单元包括配电箱2，红外热像传感器1、第一光端机3、第二光端机5、第一交换机4、第二交换机6、服务器7通过供电电缆接入配电箱2。
24.为了覆盖鼓风炉炉体表面设定的监测区域，多个所述红外热像传感器1阵列式排
布于鼓风炉炉体表面；优选地，所述红外热像传感器1布设于鼓风炉热风管外壁及冷却壁不同部位。
25.本实施例中，所述红外热像传感器1采用焦平面非制冷阵列fpa探测器。
26.由于鼓风炉现熔炼场高温区域内部温度可达1400℃-1500℃，因此现场设备及连接电缆均需进行高温防护处理，所述监控现场单元采用的网线及供电电缆为耐高温网线及耐高温阻燃电缆。优选地，所述红外热像传感器1末端耐高温网线、耐高温阻燃电缆套入镀锌钢管，镀锌钢管接头处缠绕石棉网布，耐高温网线连接至第一交换机4，第一交换机4通过耐高温网线连接至第一光端机3。红外热像传感器1固定于安装立杆上，安装立杆固定在鼓风炉墙体或固定支架上。
27.具体地，所述监控现场单元还包括喷淋装置8、制冷通风设备9、声光报警装置10，喷淋装置8、制冷通风设备9、声光报警装置10通过供电电缆分别接入配电箱2，喷淋装置8、制冷通风设备9为不同降温形式的冷却装置；所述服务器7还通过网络连接有手机11。当出现异常温度时，自动启动喷淋装置8、制冷通风设备9、声光报警装置10，服务器7将报警信息发送至相关人员手机11上。
28.使用时，本实用新型的鼓风炉炉体表面在线温度监测装置可根据现场实际环境温度自动进行温度补偿，以满足不同温度环境下的测温需求；对鼓风炉热风管外壁和冷却壁不同部位可分别设定监测报警区域，实现独立测温及独立报警。按照鼓风炉日常实际生产维护信息设定不同部位的高温报警值和温升报警值。通过与数据库中存储的冷却壁缺陷、隔热材料缺陷、热风装置缺陷等数据信息对比分析，预判故障类型并跟踪分析事故原因。
29.如图2所示，本实用新型的红外热像传感器1进行温度测量，上传数据信息至服务器7，经服务器7判断是否报警，若鼓风炉炉体表面实时温度超过报警值，则通过服务器7控制而启动冷却装置进行鼓风炉炉体表面降温处理，当鼓风炉炉体表面实时温度低于报警值时，冷却装置关闭。
30.以上所述为本实用新型的较佳实施例，用以解释本实用新型的技术方案，本领域技术人员还可以在本实用新型的精神和原则之内作常规修改、等同替换和改进等。