高爐紅外料面監(jiān)控

1．概述
YT-LD06爐頂高溫工業(yè)電視設(shè)備是專業(yè)用于精煉爐爐頂監(jiān)視的高溫監(jiān)視設(shè)備。該產(chǎn)品在吸收、消化西門子產(chǎn)品技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)廠家的實(shí)際情況，開發(fā)了第三代設(shè)備。第三代YT-LD06爐頂高溫工業(yè)電視設(shè)備采用特別的全封閉防水、防塵、耐高溫?cái)z像探頭，通過冷卻水套插入高爐內(nèi)部，爐殼鋼板上開孔直徑僅為120mm。采用水冷和氮?dú)猓ɑ蚱渌栊詺怏w）保證攝像頭在高溫、高壓、高塵、潮濕的爐內(nèi)穩(wěn)定地在線工作。
高爐爐頂紅外攝像監(jiān)控系統(tǒng)由插入微型攝像機(jī)的高溫鏡頭獲取爐內(nèi)影像，CCD芯片具有可見光和紅外光雙重功能，在總控室監(jiān)視器上實(shí)時(shí)顯示整個(gè)料面分布圖像，且壽命長。本設(shè)備在高爐（450 M3、無鐘爐頂）投入使用，在開爐裝料過程中，爐頂高溫工業(yè)電視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，及管道、塌料、坐料和料面偏斜等爐內(nèi)現(xiàn)象。本系統(tǒng)采用微電子元器件，使系統(tǒng)更適合于高溫、高壓、腐蝕、高濕的環(huán)境。系統(tǒng)除應(yīng)用于250立方米以上煉鐵高爐，還可用于其他高溫、高濕和粉塵大的工業(yè)窯爐上。
該設(shè)備大技術(shù)特點(diǎn)：維護(hù)方便，觀察視角大，設(shè)備不容易損壞，是爐頂高溫工業(yè)電視的首推產(chǎn)品。

2．系統(tǒng)特點(diǎn)：
      爐膛工業(yè)電視代替?zhèn)鹘y(tǒng)的爐頂十字測(cè)溫裝置，克服了爐頂十字測(cè)溫裝置存在的溫度測(cè)量滯后、設(shè)備龐大、安裝困難、阻擋下料、維修費(fèi)高等缺點(diǎn)。
安裝簡(jiǎn)捷方便，安裝時(shí)只需要在爐頂爐殼上開一個(gè)直徑133mm的孔，將攝像槍高溫鏡頭插入爐內(nèi)即可。
高爐爐頂攝像系統(tǒng)采用氮?dú)?、水?duì)攝像槍進(jìn)行雙重冷卻，確保攝像槍穩(wěn)定可靠運(yùn)行。攝像機(jī)采用CCD芯片觀察紅外光，更便于高塵環(huán)境下對(duì)料面的觀察，攝像機(jī)采用廣角鏡頭，無需調(diào)焦，調(diào)試方便。
     保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)采用單片機(jī)控制技術(shù)將用于爐頂攝像裝置冷卻的的氣壓、水壓及攝像機(jī)溫度傳給上位計(jì)算機(jī)的同時(shí)，當(dāng)指標(biāo)超限時(shí)自身也會(huì)聲光報(bào)警，提示操作者及時(shí)調(diào)整氣壓或水壓。
     當(dāng)氣壓、水壓稍低于規(guī)定值時(shí)，爐頂攝像裝置不會(huì)被爐內(nèi)高溫、高濕、高塵損壞。如果攝像裝置前端受到污染，導(dǎo)致監(jiān)視圖像不清晰，也只需要將攝像槍拔出外套，對(duì)隔離鏡片進(jìn)行簡(jiǎn)單擦拭，即可插入再用。

2．主要性能及指標(biāo)
軟件說明
A、系統(tǒng)概述
該軟件主要用于高爐爐內(nèi)視頻監(jiān)視和溫度測(cè)量，由于采用計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，比傳統(tǒng)的模擬電視功能更加強(qiáng)大有質(zhì)的改變，對(duì)保障高爐的生產(chǎn)運(yùn)行有不錯(cuò)的指導(dǎo)作用。
系統(tǒng)集視頻監(jiān)控、錄象、偽彩處理、溫度監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)溫度曲線、溫度分析、溫度跟蹤顯示于一體；靈活的組態(tài)設(shè)置和豐富、強(qiáng)大的視頻處理功能充分體現(xiàn)了該系統(tǒng)的實(shí)用性。
B、功能介紹
系統(tǒng)由錄象功能、基本設(shè)置、應(yīng)用組態(tài)、高等設(shè)置、偽彩色調(diào)整等五部分組成，通過對(duì)這五部分的設(shè)置和選擇，可以將系統(tǒng)定制為適合現(xiàn)場(chǎng)情況的運(yùn)行模式，掌握這個(gè)操作就能熟練地使用該系統(tǒng)。
高爐爐頂紅外攝像儀工作環(huán)境: 采用不銹鋼無縫管焊接完成。攝像儀內(nèi)裝專用紅外低照度攝像機(jī)和特定鏡頭，攝像儀殼體是水冷氣封防護(hù)罩，分內(nèi)外兩層，外室有循環(huán)水冷卻，內(nèi)室有氣冷卻，前端開25mm孔。本系統(tǒng)采用國外新的超低照度的紅外攝像機(jī)，保證在高爐爐頂惡劣的工作環(huán)境下能夠長期工作。
本系統(tǒng)具有防爆及防煤氣泄漏功能。
使用條件：爐內(nèi)溫度≤1000℃
環(huán)境溫度：控制系統(tǒng)≤70℃
供氣：壓縮空氣，入口管徑G1/2” 管路管徑G1”
技術(shù)參數(shù)：供電220V 50Hz
消耗功率<120W
氮?dú)庖?，壓?.6-0.8Mpa
流量≥1M3/Min
入口溫度≤35℃
供水要求，壓力0.2-0.4 Mpa
流量0.3-1.5立方米/h
入口溫度≤35℃
爐壁開孔：?130mm-?140mm
爐頂控制箱:
為紅外攝像機(jī)提供電源
提供水、氣、溫度報(bào)警輸入及報(bào)警顯示
電源輸出：DV12V 電源輸入：220V
爐頂高溫?cái)z像儀防護(hù)套法蘭短管
材質(zhì)：鋼管
內(nèi)徑：125mm 外徑：133mm 長度：310－550mm(實(shí)際長度按圖紙計(jì)算得至)
高爐攝像監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)
安裝在主控室內(nèi)，當(dāng)水壓力低于0.2Mpa、氮?dú)鈮毫Φ陀?.6Mpa、防護(hù)套內(nèi)溫度高于50℃時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，報(bào)警指示燈亮。
紅外低照度攝像機(jī)
視頻輸出：1Vp-p（75歐姆）水平分辨率：600線
低照度：0.002Luxf1.4 工作電壓：DC+12V±10%
工作溫度：－10℃至+40℃
特定鏡頭
F2.8 視場(chǎng)角對(duì)角線110度耐高溫400℃
F3.5 視場(chǎng)角對(duì)角線81度耐高溫400℃
圖像指標(biāo)：分辨率≥480線
信噪比≥42db
重量：約40kg 爐壁套約10kg
布線要求：控制系統(tǒng)的攝像裝置之間安裝距離≤10M
操作器和控制系統(tǒng)之間AVPV6×0 .5mm
視頻電纜SYV75-5-2
供電配線AVV3×1
4．工作原理
本設(shè)備由攝像系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、彩色監(jiān)視器等組成，自動(dòng)退出裝置中探頭罩內(nèi)裝有彩色攝像機(jī)及高溫針孔鏡頭。
在爐頂安裝處預(yù)先安裝耐熱鋼板套，球閥水冷套伸入耐熱鋼板套內(nèi)，探頭罩再伸入球閥水冷套內(nèi)，透過耐熱鋼板套前端的小孔對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行觀察。
4．1 圖像部份
圖像部分包括彩色攝像機(jī)、高溫針孔鏡頭。彩色攝像機(jī)和高溫針孔鏡頭安裝在探頭罩內(nèi)探頭伸入爐內(nèi)，攝像機(jī)通過針孔鏡頭攝取爐內(nèi)圖像，形成全電視信號(hào)經(jīng)過控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)接后送至彩色監(jiān)視器顯示圖像。
4．2氣路系統(tǒng)
由空壓站輸入干凈、干燥的壓縮空氣，經(jīng)過G1″轉(zhuǎn)G1/2″三通后分成三路，一路送至爐門耐熱鋼板套內(nèi)，二路送入球閥水冷套內(nèi)，在水冷套和探頭罩之間形成風(fēng)簾以防止?fàn)t內(nèi)火焰噴出并可以有效地減小熱輻射；另一路直接送至探頭罩內(nèi)腔及探頭罩隔層，對(duì)探頭內(nèi)攝像機(jī)和高溫針孔鏡頭進(jìn)行冷卻。
當(dāng)空壓站送來的壓縮空氣壓力低于規(guī)定值0.6Mpa 時(shí)，控制系統(tǒng)內(nèi)，氣路上的壓力開關(guān)將壓力不夠的信息反映給控制裝置中報(bào)警系統(tǒng)。
5．安裝
為使本設(shè)備正?？煽康墓ぷ?，需要選擇合適的壓縮空氣，選擇理想的安裝場(chǎng)所，正確的安裝和維護(hù)。
5．1 加熱爐安裝準(zhǔn)備工作
用戶廠家需要在加熱爐壁上開安裝孔，按照我們所提供的爐壁和開孔尺寸圖，選擇佳觀察爐內(nèi)目標(biāo)位置開孔，然后將板套裝入，再將板套焊接到爐壁，要求滿焊(在開孔口中心500mm為半徑的范圍內(nèi)應(yīng)無任何障礙物)。
將水冷套用六角螺母M12固定在板套上。
控制裝置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可采用打地腳螺絲或電焊的方法將其固定在自動(dòng)退出裝置附近，距離不超過兩米，如需要超過兩米，須由用方另配置硬管和接頭，但遠(yuǎn)以不超過10米為宜，供應(yīng)的門鑰匙應(yīng)固定在外殼附近。
如果自動(dòng)退出裝置安裝位置較高，應(yīng)安裝一個(gè)平臺(tái)，便于安裝調(diào)試和維修工作，出于可靠的原因，僅允許維護(hù)人員接近該系統(tǒng)。
5．2探頭的安裝調(diào)整
將探頭罩扒到爐門機(jī)構(gòu)以內(nèi)，松開探頭罩抱箍下兩只M6螺栓，調(diào)整探頭罩位置至爐門口當(dāng)中，并將探頭罩繼續(xù)往前推，直到與噴嘴口吻合，在此過程中，探頭罩在噴嘴口正當(dāng)中為佳，擰緊兩只M6螺栓。
5．3 管路的安裝
一般情況下，本設(shè)備可不用水冷卻，但在爐內(nèi)溫度較高及爐墻密封性不好的情況，在預(yù)埋件內(nèi)接一路冷卻水，總進(jìn)水管管徑為G3/4″，到預(yù)埋件時(shí)，轉(zhuǎn)成G1/2″直接接在預(yù)埋件上，回水管管徑為G3/4″用硬管直接接到預(yù)埋件上，出水口與工廠回水管路接通。
氣管按提供的本設(shè)備的總布置圖，用所提供的繞曲管全部接好，管內(nèi)須放密封圈，以防止漏氣。
5．5 不屬于供貨范圍的管路安裝
（1）、按照總布置圖準(zhǔn)備設(shè)備外的所有管路應(yīng)清潔，去毛刺，清理毛口，銼屑鍛件等，在壓縮空氣用的長管路中，應(yīng)有一傾斜角以排出凝結(jié)水，在下面容易接近的地點(diǎn)提供一個(gè)凝水的容器，并有排出龍頭定期排空，穿過避開區(qū)間或沿?zé)岱笤O(shè)備時(shí)應(yīng)被隔熱成繞道走管，對(duì)于空氣管路，是否泄漏應(yīng)采用皂水檢查。
（2）、冷卻水管路，鋪設(shè)過程中需設(shè)置必務(wù)備的截止閥及活節(jié)頭，以備檢修，正式使用前還須先將管路中污物排干凈后，方可使用。
（3）、在設(shè)備附近設(shè)置氮?dú)獍恢?，容積不小于2立方，以確保設(shè)備供氣的穩(wěn)定性。
5．6 視頻電纜和電源線的敷設(shè)
（1）、視頻電纜根據(jù)攝像機(jī)到監(jiān)視器之間的距離，對(duì)圖像清晰度的要求選定視頻電纜的規(guī)格，如果環(huán)境溫度≥65℃時(shí)，應(yīng)選用耐高溫視頻電纜。
（2）、電源線應(yīng)有足夠的電流容量和強(qiáng)度，中間不應(yīng)有接頭。
5．7 計(jì)算觀察面積大小的公式(f=3.5mm)
H=(h×l)/f W=(w×l)/f
其中f為高溫針孔鏡頭的焦距
w為攝像機(jī)靶面水平尺寸，1/3″攝像機(jī)為4.8mm
h為攝像機(jī)靶面垂直尺寸，1/3″攝像機(jī)為3.6mm
6．使用和維護(hù)
6．1 高溫爐未點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作
設(shè)備安裝完畢后，在未點(diǎn)爐前施工期間，或爐體本身還處于調(diào)試期間，請(qǐng)不要將探頭罩伸入爐內(nèi)。
6．2 高溫爐點(diǎn)火時(shí)的系統(tǒng)操作
注意:在確認(rèn)設(shè)備的壓縮空氣已經(jīng)接通并處于工作狀態(tài)后，才能點(diǎn)火，否則，設(shè)備會(huì)因?yàn)檫^熱的原因損壞，
高溫爐工作在大容量時(shí)才進(jìn)行圖像檢查。根據(jù)爐內(nèi)照度及火焰顏色，調(diào)節(jié)攝像機(jī)以獲得滿意的圖像。
6．4系統(tǒng)在使用中需定期維護(hù)。
系統(tǒng)在使用中需定期維護(hù)。
物鏡工作環(huán)境為高溫、多粉塵場(chǎng)所，易出現(xiàn)污染或結(jié)焦等情況。當(dāng)監(jiān)視器圖像范圍變小或圖像模糊不清時(shí)，就將探頭退出。因鏡管的溫度較高，需待其冷卻后再進(jìn)行檢查。首先除去鏡頭上的各種附著物，再用鏡頭紙將其擦拭干凈即可。若發(fā)現(xiàn)鏡頭有損傷，請(qǐng)及時(shí)更換。
定期用軟毛刷或鏡頭紙擦拭鏡頭的窺孔及針孔鏡頭前部的藍(lán)寶石鏡片表面，以保證圖像清晰。（一般一個(gè)月維護(hù)一次）
電氣控制柜的維護(hù)
定期除掉柜內(nèi)灰塵，以保證電路工作正常。
管道、電纜的維護(hù)
定期檢查管道、電纜，確保管道、電路工作正常。
本系統(tǒng)的攝像機(jī)是用壓縮空氣進(jìn)行冷卻，雖在控制箱里有過濾閥，但難免還在攝像機(jī)機(jī)殼上出現(xiàn)污物和水珠，因此即使系統(tǒng)工作正常，每半年也需打開防護(hù)罩檢查擦拭一次。
6．5 維護(hù)
通過定期檢查來監(jiān)測(cè)該設(shè)備的可靠性。如果可能在高溫爐?；鹌陂g，對(duì)壓縮空氣管路進(jìn)行清潔工作。
攝像機(jī)和高溫針孔鏡頭清洗時(shí)應(yīng)用清潔的麻布，透鏡面好用擦鏡紙沾少許酒精擦試。
探頭罩前端在一段時(shí)間運(yùn)用后可能積有污物，應(yīng)定期除掉，否則將遮住視角，使圖像上出現(xiàn)陰影。
壓縮空氣管路中各個(gè)過濾器，由于長期使用有可能堵塞，使壓縮空氣壓力，流量減小。清洗時(shí)應(yīng)用煤油或汽油將過濾器的濾芯清洗干凈后再裝回過濾器中。
爐門機(jī)構(gòu)上的活動(dòng)點(diǎn)和彈簧應(yīng)經(jīng)常清洗，避免生銹，并用二硫化鋁潤滑膏潤滑。
7．常見故障及排除方法
7．1無圖像
檢查監(jiān)視器是否在“AV”狀態(tài)，監(jiān)視器應(yīng)設(shè)定在“AV”狀態(tài)。
檢查系統(tǒng)電源、控制器電源AC220V是否正常，攝像機(jī)電源12V是否正常。
檢查鏡頭的光圈是否打開（AXC35的level調(diào)節(jié)器）。
檢查視頻電纜、視頻頭是否正常。
7．2監(jiān)視器圖像不清或圖像變小
這種情況可能是由于物鏡組成其一鏡片被爐內(nèi)灰塵或焦油污染。出現(xiàn)這種情況，可先將防護(hù)罩先退出爐膛，打開防護(hù)罩，取出攝像機(jī)，檢查鏡頭，用鏡頭紙擦拭干凈即可。