德國DIAS紅外熱像儀在鋼渣檢測和監(jiān)視中的應(yīng)用

規(guī)格：轉(zhuǎn)爐下渣, 鋼渣測溫, 鋼渣熱成像

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鋼渣熱成像, 轉(zhuǎn)爐下渣監(jiān)控, 電爐下渣監(jiān)控, 鋼渣測溫, 轉(zhuǎn)爐下渣, 鋼渣熱像儀軟件設(shè)置 , 德國DIAS紅外熱像儀在鋼渣檢測和監(jiān)視中的應(yīng)用

產(chǎn)品詳細(xì)描述

鋼鐵廠隨著對鋼的純度要求的提高，必須監(jiān)測轉(zhuǎn)爐或電爐流出的鋼水的鋼渣含量；同樣，轉(zhuǎn)運(yùn)到鋼包中也需要檢測鋼水的鋼渣含量。

針對鋼渣測溫和熱成像的不同要求，如何準(zhǔn)確選擇紅外熱像儀型號呢？

鋼鐵行業(yè)的鋼材溶液或鐵水溶液的溫度和其表面的發(fā)射率有很大的依賴關(guān)系；要準(zhǔn)確測定其溫度，必須充分了解清楚其表面的發(fā)射率；該發(fā)射率強(qiáng)烈依賴于波長，而長波范圍的發(fā)射率(LWIR 8~14μm)低于短波范圍的發(fā)射率(NIR 0.8~1 .8μm)。 因此，短波紅外測溫儀或短波紅外熱像儀特別適用于鋼材溫度測量。

鋼材溶液表面不同的輻射特性通常是測溫的一個很大障礙，但也可能是一個優(yōu)勢--例如爐渣檢測。

鋼材熔液表面不同的輻射特性：

從電爐、轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)運(yùn)到鋼包中的鋼材熔液，不僅包含了鋼水熔液，還包含了鋼渣。而鋼水熔液和鋼渣的輻射特性是大大不同的。

到過現(xiàn)場看過鋼材熔液溢出、傾倒時，就可以很明顯地看到，鋼材溶液中包含了鋼渣，甚至在有些情況下，鋼渣會接近蓋滿出鋼口，此時需要啟動(自動)扒渣機(jī)清理鋼渣，以方便出鋼。

通常，鋼水的發(fā)射率比較低，而鋼渣的發(fā)射率比較高；也就是說，雖然實(shí)際鋼渣溫度較低，但因?yàn)榘l(fā)射率高，所以在熱圖像上，鋼渣熱圖像會顯得比鋼水的熱圖像較熱，從圖像上看就是顏色更深。

解決方案(根據(jù)鋼渣檢測的目的，確定不同的紅外熱像儀型號)：

PYROVIEW系列紅外熱像儀可以檢測熱圖像中的鋼水及鋼渣含量。

熱成像儀系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，無需在轉(zhuǎn)爐設(shè)備上或內(nèi)部安裝紅外探測裝置。要識別熱圖像上鋼水中的鋼渣的流動，需要使用紅外熱像儀來檢測不同的鋼渣發(fā)射率及鋼水發(fā)射率下的溫度。鋼水的發(fā)射率比較低，而鋼渣的發(fā)射率則比較高；但在熱圖像上，雖然鋼渣實(shí)際較冷，但鋼渣會顯得比鋼水較熱。

根據(jù)不同目的，準(zhǔn)確選擇紅外熱像儀的型號：

• 如果只是測量鋼渣含量(slag content)，那么選擇長波紅外熱像儀PYROVIEW 640L protection (-20~1200°C)就可以了，但長波紅外熱像儀測量的溫度，誤差是很大的，請參見：長波紅外測溫儀或紅外熱像儀到底可以測量到多高的溫度？

• 如果想準(zhǔn)確測量鋼水溫度，那么需要選擇短波紅外熱像儀PYROVIEW 512N protection或PYROVIEW 768N protection (600~1800°C)；短波紅外測溫精度一般比較高，也請參見：長波紅外測溫儀或紅外熱像儀到底可以測量到多高的溫度？

• 如果既想測量鋼渣含量、又想準(zhǔn)確測量鋼水溫度，那么需要選擇透過鋼水前部火焰的中波紅外熱像儀PYROVIEW 640F protection (400~1600°C)；出鋼口一般來說都是火焰很大或火焰繚繞，只有透過火焰測溫，才能準(zhǔn)確測量溫度。同樣，要想穿透火焰測量到鋼渣，也需要完全穿透火焰。這也就是透過火焰測溫的3.9微米中波紅外的使命和歸屬，3.9中波紅外能做到這一點(diǎn)，是不是讓你覺得有史詩般的感覺？具體請參見：火焰繚繞時，如何選擇準(zhǔn)確的紅外測溫儀和紅外熱像儀?

紅外熱像儀的熱保護(hù)：

PYROVIEW系列紅外熱像儀，放置在一個合適的保護(hù)箱內(nèi)，保護(hù)箱帶水冷和氣體吹掃，以防止因灰塵和環(huán)境熱空氣導(dǎo)致的問題。

紅外熱像儀軟件：

采用德國DIAS紅外公司的自動化版軟件PYROSOFT Automation，可以實(shí)時( 50Hz)分析來自紅外熱像儀的數(shù)據(jù)。該軟件可以連接到PLC或IBA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，也可以方便處理報(bào)警狀態(tài)或與轉(zhuǎn)爐傾斜角度及其它鋼廠信號鏈接。

PYROSOFT Automation軟件具備的一些功能，已經(jīng)足夠確定隨鋼水流動而流動的鋼渣含量。紅外熱像儀定位好、電動調(diào)焦好之后，首先確定好要評估的熱圖像區(qū)域，這個熱圖像區(qū)域就是所謂的ROI(Region Of Interest，感興趣的區(qū)域)。

另外：這個軟件可以設(shè)置高達(dá)1000個不同的ROI點(diǎn) – 下述示例中僅僅采用了1個ROI。

測量鋼渣時，如何設(shè)置軟件：

至于如何設(shè)置溫度及溫度報(bào)警，這是紅外熱像儀的基本任務(wù)，詳細(xì)請參考PYROSOFT軟件操作手冊。

我們這里只討論在測量鋼渣時，要如何設(shè)置PYROSOFT Automation這個軟件，才能對鋼渣觀測仔細(xì)。

• 步驟1：定義ROI：

  

   

• 步驟2：改變ROI性能(Properties:ROI)

  

  改變ROI性能(Properties:ROI)，隱藏背景(低溫限制在1100°C)、激活直方圖(Histogram)評估

• 步驟3：定義VOI，即定義計(jì)算的值，也即 VOI (“Value of Interest”，感興趣的值)

  

  計(jì)算高于實(shí)際鋼水溫度的像素的相對比例。

• 步驟4：設(shè)置鋼渣報(bào)警值

  

  報(bào)警可以顯示在軟件中作為提示信息，送至PLC或/和觸發(fā)一個報(bào)警數(shù)據(jù)存儲。這里鋼渣比較多的熱圖像都會自動記錄下來。為了使煉鋼爐能夠在出鋼過程中清楚地看到爐渣流出，在端部設(shè)置了一個合適的色標(biāo)。

通過熱圖像對鋼渣進(jìn)行評估：

 鋼渣含量為10.6%時的熱圖像

鋼渣含量為3.3%時的熱圖像

PYROSOFT Automation軟件有一個內(nèi)部服務(wù)器，可以用hub網(wǎng)絡(luò)中的熱圖像傳輸?shù)狡渌�站點(diǎn)，因此可以快速實(shí)現(xiàn)不同的觀測站點(diǎn)。

其它功能如預(yù)報(bào)警、狀態(tài)信號(熱像儀溫度OK、系統(tǒng)激活、數(shù)據(jù)記錄激活等)也可以快速配置或預(yù)先準(zhǔn)備好。此外，還可以實(shí)時存儲完整的出鋼過程(tapping process)、逐個熱圖像離線評估。

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