钢铁厂钢包耐火材料监控

钢铁厂钢包的使用寿命有限。钢铁厂的耐火炉衬受到磨损或因冲击而断裂时，钢包的外部会接触到过高的温度。如果不加以及时发现，结果可能会导致钢包解体和钢水泄露，从而威胁工人的生命以及损坏设备。FLIR红外热像仪系统用于实时监控钢包，能在漏钢前发出警告，通过避免人员受伤、设备损坏和生产停机，从而节省数十万美元。

钢包安全

众所周知，钢铁厂钢包耐火衬里的使用寿命有限，耐火砖受到机械冲击而破损会进一步缩短耐火衬里的使用寿命。当衬里磨损或出现破裂，运输钢包的外部将直接接触钢水。如果不加以及时发现，结果可能会导致钢包解体和钢水泄露，从而威胁工人的生命以及损坏设备。

幸运的是，红外热像仪能检测到钢包上的热点，能远早于目视检查发出故障警告。这使钢包能及时退出服务，并安排在合适的时候以较合适的更换成本换衬里。

钢包监控系统

通常，来自FLIR的红外热像仪放入坚固耐用的外壳内，并安放在能在装满钢水的钢包经过龙门起重机时清晰观测到钢包的固定位置。这些热像仪实时捕获钢包的视频图像，并计算钢包表面的温度。数台热像仪可覆盖钢包整个表面，但是通常会预定义数个感兴趣区域（ROI），供详细检查和进一步分析。感兴趣区域（ROI）发生故障的可能性更大，其热图像可保存在PC内存，以便随后与当前图像进行比较。定义感兴趣区域（ROI）使FLIR的红外监控软件能够忽略热像仪视场角（FOV）范围内钢包周围物体的高温，转而减少误报警的数目。

这些热视频图像和对应的温度数据通过以太网和光纤电缆传输至工业PC，这有助于避免钢铁厂的电噪声环境。

然后，红外监控软件能将来自热像仪的每帧图像与PC内存中存储的图像模板进行比较。龙门起重机操作员无需将起重机停在任何特定位置便能捕获图像，因此生产可持续流畅进行。当模板与热像仪视场相应部分（即其中一个侦测区域）匹配时，会计算出温度。如果温度超过钢包的预定义参数，会触发报警。报警的确切温度参数可根据钢铁厂经验轻松进行调节。

钢包监控系统会自动识别预定义感兴趣区域（ROI）并将测得温度与之前设定的参数进行比较。

高温报警

如果温度不太高，报警只是一个警告，钢包可继续向转炉车间移动。然后操作员可以将报警温度与通过软件进行的趋势分析进行比较，以确定该钢包是否可继续用于下一次浇注。

但是，如果钢包温度超出临界水平，将会触发紧急报警，龙门起重机立即停止运行。此外，报警信息和图像可通过以太网、电子邮件或文件传送协议发送至钢铁厂经理办公室。

鱼雷车

该应用不仅适用于钢铁厂钢包。同样的系统还可用于鱼雷车监控。目标一致，主要系统差异在于红外热像仪的安装方式。通常热像仪安装在轨道两侧，鱼雷车正是沿着轨道驶向转炉车间。

倾倒钢水之前需对鱼雷车进行预热以避免钢水硬化。此外，红外热像仪可通过缩短持续时间和能耗优化该预热过程，同时确保耐火材料充分加热从而避免钢水硬化。红外热像仪能够穿透预热火焰，从安全距离处监控耐火材料温度。而且通过这种方式，无需再使用精确度较低且常被烧毁的热电偶。

典型设置

本页上的示意图描述了一个采用FLIR A310红外热像仪的自动化钢铁厂钢包耐火材料监控系统的典型设置。尽管该热像仪的模拟视频和数字I/O输出使其能作为独立智能传感器操作，大多数钢铁厂应用将其数字数据流（通过以太网电缆发送）用于电脑控制的自动化系统中。事实上，FLIR A310的以太网接口可以将热像仪的视频信号发送至任何地方，这有利于从多个位置进行监控。

FLIR的红外监控软件用于控制所有热像仪功能，收集温度数据，显示热图像和执行数据分析。操作员的显示屏是报警功能的主界面。