一種高爐爐頂熱成像裝置的制作方法

本實用新型涉及一種熱成像裝置，具體是一種高爐爐頂熱成像裝置。

背景技術：

高爐是一個密閉龐大的高溫反應容器，高爐生產過程中，料面溫度分布、煤氣流分布以及溜槽的運行狀態、懸掛狀態、下料情況、磨損情況對高爐操作具有重要意義。高爐料面溫度及煤氣流分布直接反映出高爐生產狀況，根據料面溫度及煤氣流分布調整布料可改善高爐生產狀況。

目前傳統的爐頂成像系統只有在料面有可見光的情況下才能監測到料面及上部區域的圖像，而且圖像清晰度低，層次不明顯，無法看清溜槽的磨損程度。料面溫度的測量也只是根據圖像偽彩模擬出來的，誤差很大，無法監測料面真實的溫度及煤氣流分布。傳統攝像機因工作環境問題，不能插入爐內太深，影響攝像視角，觀測范圍狹小且容易結灰。

其次現在的高爐成像系統大多采用手動操作，高爐成像只把圖像傳輸到主控室，檢修的時候要有專人進行檢修，工作量大且危險性高。正常生產中斷水、斷氣、斷電等異常情況下設備沒有自動保護裝置，很容易發生設備損壞情況。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種高爐爐頂熱成像裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種高爐爐頂熱成像裝置，如圖示一一樣側裝，包括傳動裝置，連桿，推桿，保護套，清灰板，攝像體，密封套，球閥，氮氣進口和導氣裝置，所述傳動裝置右側連接連桿，連桿連接攝像體，傳動裝置的下側連接球閥，所述球閥通過密封套連接攝像體，傳動裝置的運動和球閥互鎖，高爐爐頂熱成像裝置下方一側安裝有氮氣進口，氮氣進口連接導氣裝置，在高爐爐頂熱成像裝置下方另一側設有推桿，推桿連接清灰板，在推桿和清灰板之間設置有保護套。

作為本實用新型進一步的方案：高爐爐頂熱成像裝置還可以采用如圖示二那樣同軸安裝，包括傳動裝置，推桿，保護套，清灰板，密封套，攝像體，球閥，氮氣進口和導氣裝置，所述傳動裝置和攝像體通過密封套密封連接，所述球閥與攝像體之間也用密封套連接，高爐爐頂熱成像裝置下方一側安裝有氮氣進口，氮氣進口連接導氣裝置，在高爐爐頂熱成像裝置下方另一側設有推桿。

作為本實用新型再進一步的方案：所述傳動裝置由PLC控制系統控制。

作為本實用新型再進一步的方案：所述攝像體包括高清熱像儀及高溫紅外鏡頭。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本專利高爐爐頂熱成像裝置由高清熱像儀、高溫紅外鏡頭、兩級冷卻裝置、鏡頭吹掃裝置、自動（遙控及現場手動）進入/退出機構、自動（遙控）刮掃裝置、PLC控制系統、儀器儀表(溫度傳感器、壓力傳感器等)、控制柜、工控機及通信網絡等組成，有無可見光的情況下均能夠將料面、溜槽及上部區域的紅外熱圖像（視頻）實時傳送到主控室的屏幕上；能夠清晰的觀察到溜槽的運動狀態和襯板磨損程度；實時查看料面任一坐標點或多個坐標點的溫度；實時顯示選定區域內的最高溫度、最低溫度、平均溫度；能夠繪制多條“十字”測溫線和多條“環形”測溫線；采用水冷和氣冷兩級冷卻裝置，以保證熱像儀和鏡頭工作在安全溫度范圍內；采用氮氣吹掃和自動（遙控）刮掃裝置，以保證鏡頭前不結灰；在斷水、斷氣、斷電、高溫等異常情況下攝像機和鏡頭能夠自動退出，以提高熱像儀和鏡頭的壽命；熱像儀和鏡頭可遠程遙控（或現場手動控制）退出或進入；高爐正常生產中（無需休風）可更換熱像儀和鏡頭；實時監控并顯示相關設備的運行狀態；設備狀態、設備溫度、冷卻水（氣）壓力等歷史記錄及查詢功能。

附圖說明

圖1為高爐爐頂熱成像裝置（側裝）裝置的結構示意圖。

圖2為高爐爐頂熱成像裝置中（同軸）裝置的結構示意圖。

圖3為高爐爐頂熱成像裝置安裝示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1～3，本實用新型實施例中，一種高爐爐頂熱成像裝置，如圖1所示一樣側裝，包括傳動裝置1，連桿2，推桿3，保護套4，清灰板5，攝像體6，密封套7，球閥8，氮氣進口9和導氣裝置10，所述傳動裝置1右側連接連桿2，連桿2連接攝像體6，所述攝像體6包括高清熱像儀及高溫紅外鏡頭，傳動裝置1的下側連接球閥8，所述球閥8通過密封套7連接攝像體6，傳保證設備密封效果，動裝置1的運動和球閥8互鎖，傳動裝置1上行到頂點球閥8關閉，傳動裝置1下行球閥8打開，高爐爐頂熱成像裝置下方一側安裝有氮氣進口9，氮氣進口9連接導氣裝置10，氮氣通過氮氣進口9進入腔體，通過導氣裝置10均勻導向，在攝像體前端形成氣幕防止灰塵進入影響攝像體工作，在高爐爐頂熱成像裝置下方另一側設有推桿3，推桿3連接清灰板5，機械清灰通過推桿3控制清灰板5定時或遠程控制為攝像體前端進行清灰，在推桿3和清灰板5之間設置有保護套4，保護套4通過循環水冷保護攝像體6能在高爐高溫環境下正常工作。

高爐爐頂熱成像裝置還可以采用如圖2所示那樣同軸安裝，包括傳動裝置12，推桿13，保護套14，清灰板15，密封套16，攝像體17，球閥18，氮氣進口19和20導氣裝置，所述傳動裝置12和攝像體17通過密封套16密封連接，所述球閥18與攝像體17之間也用密封套16連接，保證設備密封效果，高爐爐頂熱成像裝置下方一側安裝有氮氣進口9，氮氣進口9連接導氣裝置10，氮氣通過氮氣進口19進入腔體，通過導氣裝置20均勻導向，在攝像體前端形成氣幕防止灰塵進入影響攝像體工作，在高爐爐頂熱成像裝置下方另一側設有推桿13，推桿13連接清灰板15，機械清灰通過推桿13控制清灰板15定時或遠程控制為攝像體前端進行清灰，在推桿13和清灰板15之間設置有保護套14，保護套14通過循環水冷保護攝像體16能在高爐高溫環境下正常工作。

高爐爐頂熱成像裝置組裝方式側裝或者同軸，需根據高爐現場實際要求選用。

圖3為高爐爐頂熱成像裝置安裝示意圖，包括攝像本體22、水冷氣幕保護裝置23、法蘭24、高爐連接件25和高爐爐頂爐殼26。在高爐爐頂爐殼26上開孔，將高爐連接件25插入爐內滿焊焊接，再將水冷氣幕保護裝置23插入高爐連接件25內用法蘭連接，最后安裝攝像本體22，插入水冷氣幕保護裝置23。高爐爐頂熱成像裝置安裝時與高爐爐頂爐皮26之間的夾角ɑ°，需要根據成像效果和視角設計確定。

本專利高爐爐頂熱成像裝置由高清熱像儀、高溫紅外鏡頭、兩級冷卻裝置、鏡頭吹掃裝置、自動（遙控及現場手動）進入/退出機構、自動（遙控）刮掃裝置、PLC控制系統、儀器儀表(溫度傳感器、壓力傳感器等)、控制柜、工控機及通信網絡等組成，有無可見光的情況下均能夠將料面、溜槽及上部區域的紅外熱圖像（視頻）實時傳送到主控室的屏幕上；能夠清晰的觀察到溜槽的運動狀態和襯板磨損程度；實時查看料面任一坐標點或多個坐標點的溫度；實時顯示選定區域內的最高溫度、最低溫度、平均溫度；能夠繪制多條“十字”測溫線和多條“環形”測溫線；采用水冷和氣冷兩級冷卻裝置，以保證熱像儀和鏡頭工作在安全溫度范圍內；采用氮氣吹掃和自動（遙控）刮掃裝置，以保證鏡頭前不結灰；在斷水、斷氣、斷電、高溫等異常情況下攝像機和鏡頭能夠自動退出，以提高熱像儀和鏡頭的壽命；熱像儀和鏡頭可遠程遙控（或現場手動控制）退出或進入；高爐正常生產中（無需休風）可更換熱像儀和鏡頭；實時監控并顯示相關設備的運行狀態；設備狀態、設備溫度、冷卻水（氣）壓力等歷史記錄及查詢功能。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。