CN105451002B - 高温窑炉高清工业电视监控系统及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温窑炉高清工业电视监控系统，包括自炉门伸入炉内的双气冷高温探头、设置在高温窑炉炉门处的外壁上的水冷基板、自动闭合式炉门装置、带动双气冷高温探头往复伸入或退出炉内的链式传动机构、设置在现场的控制箱，以及设置在中央控制室内的远程控制盒、净化稳压电源和工业控制计算机；该高温窑炉高清工业电视监控系统在高温环境下，使操作者在控制室内的监视屏幕上看到炉内物料加热、退火、垃圾焚烧燃烧状况及煤渣燃烧火焰的真实图像，且图像清晰度高，运行可靠，安装维护方便，能确保炉内在点火及正常运行时，突然出现异常情况下给操作者提供真实可靠的图像，为企业安全生产、节约成本提供了一种必不可少的监视系统。

Description

高温窑炉高清工业电视监控系统及其监控方法

技术领域

本发明涉及炉内工况和生产过程的连续监控装置技术领域，特别涉及一种高温窑炉高清工业电视监控系统及其监控方法。

背景技术

目前，国内外冶金工作者在高温窑炉检测技术方面进行了大量研究和探索，特别是在高温生产状态中，钢坯表面质量是钢坯生产的重要指示之一，钢坯表面缺陷性质及程度是判断钢坯是否合格的重要依据。由于钢坯的热送温度达900℃以上，因此无法用肉眼直接检查其表面质量,更无法检查其内在质量。

时至今日在实际的工业生产中，人们还无法直接测量移动钢坯在炉内的温度分布，只能通过在出炉口安装红外温度传感器来测量出炉钢坯的表面温度，由于钢坯从入炉到出炉往往长达数小时，红外测温数据无法用于钢坯在炉内移动加热过程的动态实时控制，同时炉内燃料燃烧产生了大量烟雾和灰尘以及高温，富氧的炉内燃烧环境使钢坯表面生成厚厚的氧化皮，红外传感器的非接触测温精度不高且故障频繁。目前，大部分的工业加热炉都留有较大的加热裕量以弥补这一缺陷，自然增加了能耗和钢坯加热损耗，提高了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种克服现有工业电视监控系统画面模糊、失真，在高温工作下易损毁等缺陷的高温窑炉高清工业电视监控系统。

本发明的另一目的是提供一种使用上述高温窑炉高清工业电视监控系统实施的监控方法。

为此，本发明的技术方案如下：

一种高温窑炉高清工业电视监控系统，包括自炉门伸入炉内的双气冷高温探头、设置在高温窑炉炉门处的外壁上的水冷基板、自动闭合式炉门装置、带动双气冷高温探头往复伸入或退出炉内的链式传动机构、设置在现场的控制箱，以及设置在中央控制室内的远程控制盒、净化稳压电源和工业控制计算机(以下简称“工控机”)。

双气冷高温探头包括防护外套、前端安装有高清短镜头的高清摄像机、隔热耐高温防护垫、防护内套、支撑管和线缆引入底座，防护外套包括防护前套和防护后套，防护前套以存在缝隙的方式套装在防护内套的外层并构成封闭的双层结构，前端安装有高清短镜头的高清摄像机套装在隔热耐高温防护垫内并设置于防护前套内部前端，在防护外套与防护内套前端端头中心处均开设有一与短镜头位于同一轴线上的小孔；防护后套套装在防护前套后端并与防护前套一体连接，在防护后套内且靠近防护前套后端端部侧壁上设有外层冷气入口，线缆引入底座固定在防护后套后端端部，支撑管设置在防护外套内且一端端部压配在隔热耐高温防护垫上、另一端压配在线缆引入底座上；在线缆引入底座上设有进线口，连接高清摄像机的线缆从进线口中穿出并连接至现场控制箱，用于向工控机输送图像信号；在防护外套后端侧壁上设有用于与冷却气气源连通的进气口，在支撑管后端侧壁上设有内层冷却气入口。

具体地，隔热耐高温防护垫为中空圆柱体结构，沿隔热耐高温防护垫内壁圆周方向向内凹陷形成有螺旋式通气槽，在靠近隔热耐高温防护垫两端端部的外壁上各加工有一用于设置支撑环的环形座套，在两个环形座套之间且沿隔热耐高温防护垫侧壁上圆周方向加工有多排螺孔；其中，螺旋式通气槽的内壁与高清摄像机的外壁相适应，隔热耐高温防护垫的外径略小于防护内套的内径，套装在隔热耐高温防护垫外侧的支撑环的外径与防护内套的内径相适应。在材料选择上，隔热耐高温防护垫采用耐高温合金材料制成，优选为硬质铝合金复合材料；支撑环优选采用铁氟龙复合材料制成；前端安装有高清高清短镜头的高清摄像机套装在隔热耐高温防护垫内并通过插装在多排螺孔上的螺钉固定安装在隔热耐高温防护垫内。

通过具有双层通冷却气结构的双气冷高温探头和具有特殊结构采用特选材料制成的隔热耐高温防护垫，实现了将原来带长镜头的普通相机装在炉外改为本申请中将带高清短镜头的高清相机伸入炉内，这一改进使得采集到的炉内工况画面更清晰、不失真。在原有设计中，由于普通相机放在炉外(防护套低温区)，因此必须为其配置尺寸较长的镜头，导致因距离炉内的画面较远而采集到的画面不清晰，难以观察到炉内工件的运动情况；而如果采用高清相机加高清短镜头伸入炉内，虽然可直接观察到炉内的工作状态，采集到画面非常清晰、不失真，满足客户要求，但同时带来的问题是高清相机和高清短镜头放在高温区，要想保证正常工作，必须采用特种防护技术，以使得高清晰光学镜头得以在炉内高温环境下连续正常使用，并且高清镜头为保证镜筒在高温环境下使用，使得各镜片组之间都有充足的膨胀间隙，因此光学精度最高不能超过四级，为解决膨胀间隙问题，经过反复研究和试验，通过采用具有特殊结构的双气冷高温探头和在探头套内设置隔热的耐高温防护垫，将光学精度由采用高温镜头的四级精度提升到使用光学镜头的五级精度，即使在炉内高温的情况下，也可以保证高清相机在高温探头防护套内，且捕捉的画面清晰、不失真。

水冷基板设置在高温窑炉炉门处的外壁上，在其侧壁上分别设有用于与水源连接的冷却水入口和冷却水出口，通过冷水循环使高温窑炉炉门处的炉壁温度降低，防止炉壁热量热传导给双气冷高温探头，使探头温度过高。

自动闭合式炉门装置包括自高温窑炉炉口处向外部延伸出的一容置外壳，在容置外壳与炉口相对位置设有一与炉口相适应的开口，沿开口边沿向内延伸形成有炉门口套，在炉门口套上沿设置一向容置外壳内开启的用于封闭容置外壳开口的炉门，炉门通过转轴与炉门口套上沿活动连接且在转轴上还设置有侧壁压配在炉门内板上的凸轮，使双气冷高温探头由炉外向炉内插入的过程中，当双气冷高温探头前端接触到炉门时，炉门相当于杠杆力臂带动转轴向顺时针方向旋转，同时也使得凸轮沿水平方向旋转了一个角度，探头继续插入炉门完全打开；而当双气冷高温探头由炉内向炉外退出的时候，当双气冷高温探头前端脱离炉门时，凸轮在偏心重力的作用下带动转轴以及炉门向逆时针方向旋转，使得紧紧贴在炉门口套上，完成炉门关闭动作。

链式传动机构包括设置在一固定架上的传动装置、移动小车和光轴；传动装置包括电机、安装在电机轴上的主动齿轮、与主动齿轮啮合连接的被动齿轮、与被动齿轮轴连接的第一链轮和通过链条带动转动的第二链轮；移动小车穿装在与链条平行且位于链条下方的光轴上，移动小车与链条之间链接，随链条往复转动在光轴上往复运动，控制双气冷高温探头插入或退出炉内。

相对于本发明中的链式传动机构，现有技术中普遍使用的丝杠传动装置采用丝杠丝母传递扭矩，支撑钢管作为导向，由于丝杠在支撑钢管内部不利于维护清扫，如果长时间积灰不进行清理在丝杠转动时就很容易将丝杠上的灰尘及杂质带到丝母里去，再加上支撑钢管是由黑色金属制成容易产生锈蚀及受热变形从而加大了丝杠传动的扭矩造成了电机在超负荷的情况下运转，严重时造成电机损坏使传动部分失灵，在遇到特殊情况下不能退出高温探头套导致探头套和摄像机及镜头烧坏，进而影响整个系统运行。

具体地，移动小车包括车架、四个滚轮和防尘刮扫装置，车架设置有两条纵向平行的上固定杆和下固定杆，在上固定杆和下固定杆上分别穿装有两个滚轮，每个滚轮中部均形成有与光轴外径相适应的V型槽；光轴为两条且纵向平行设置在传动装置下方并固定在固定架上；移动小车通过滚轮穿装在两条光轴上。

该链式传动机构还包括离合器操作手柄，离合器操作手柄设置在被动齿轮下侧，通过扳动离合器手柄使主动齿轮与被动齿轮脱开，手动控制链条转动以控制双气冷高温探头插入或退出炉内。

为保证高温探头套能够准确插入炉内预定位置，在传动装置的固定架两侧分别设置有前限位传感器和后限位传感器，在链条上设置有传感器感应片，当高温探头防护套插入炉内时，安装在链条上的传感器感应片随链条移动，与前限位传感器之间产生相对位移；当感应片移动到前限位传感器时，传感器发送信号给现场控制箱，控制电机停止转动，此时，高温探头插入到炉内预定位置；同样，当高温探头退至炉外时，链条上的传感器感应片随链条移动，与后限位传感器之间产生相对位移；当感应片移动到后限位传感器时，传感器发送信号给现场控制箱，控制电机停止转动，此时，高温探头退至炉外预定位置。

现场控制箱除为现场设备包括探头套等提供水、电、气能源外，还对探头套的插入和退出起到控制作用。

净化稳压电源用于为系统内的远程控制盒、工控机、现场控制箱及高清相机供电。

该高温窑炉高清工业电视监控系统还具有多重预警和保护机制，在双气冷高温探头套内的高清摄像机附近设置有温度传感器，温度传感器通过现场控制箱与远程控制盒连接并显示实时温度，当温度传感器探测到的温度高于控制箱内原设定温度时，远程控制盒内的报警装置启动，发出报警信号，以便现场人员及时处理，此时，通过远程控制链式传动机构启动，使双气冷高温探头退出炉内，防止摄像机因受到高温而损坏；在现场控制箱内还分别设置有水流量传感器和冷却气体压力传感器，当通过水冷基板的进水管处的水流量或进入双气冷高温探头的进气口处的冷却气体压力低于设定值时，报警装置启动并发出报警信号，使双气冷高温探头及时退出炉外；在现场控制箱内采用单片机系统，并通过延时保护程序，防止链式传动机构卡死导致电机烧坏。

一种使用上述高温窑炉高清工业电视监控系统实施的控制方法，包括以下步骤：

S1、高温探头防护套插入：系统判断输送至冷却防护套内的冷却气压力、输送至水冷基板内的冷却水的水流量以及防护套内的温度是否正常，如均在正常范围值内，现场控制箱控制链式传动机构运动并带动高温探头套开始插入炉内预定位置，开始进行实时监控；

S2、高温探头防护套退出：当因双气冷高温探头内的温度过高、水冷基板内水温过高或水位过低、冷却水源或冷却气源的供应出现异常报警，或需要在线进行系统维护时，探头防护套在链式传动机构的带动下退出至炉外，实现防护套自动保护。

该高温窑炉高清工业电视监控系统中，采用双气冷高温探头和内置的隔热耐高温防护垫双重保险解决了高清相机配合高清短镜头伸入炉内造成的因工作温度与室温工作环境温度(1800℃～40℃)，温差过大导致的镜头不能正常工作，甚至因温度过高烧毁的问题，且观察炉内画面时采集到的画面清晰、不失真；采用带凸轮和杠杆机构的炉门开启装置，实现了炉门的可靠开启和关闭；采用对灰尘不敏感的链式传动代替丝杠传动，解决了自动进退装置容易因灰尘过多，增大阻力甚至卡死的问题；采用光轴作为导向装置以及设置在移动小车上的防尘刮扫装置解决了链传动不平稳的问题；在电力系统供应的单片机系统上采用延时保护程序，防止因进退机构卡死，导致电机烧坏；在链式转动装置的被动齿轮上设置离合装置，便于设备的现场维修和调试。

综上所述，与现有技术相比，该高温窑炉高清工业电视监控系统在高温环境下，使操作者在控制室内的监视屏幕上看到炉内物料加热、退火、垃圾焚烧燃烧状况及煤渣燃烧火焰的真实图像，且图像清晰度高、镜头成像、数字摄像体积小，重量轻，运行可靠，安装维护方便，能确保炉内在点火及正常运行时，突然出现异常情况下给操作者提供真实可靠的图像，为企业安全生产、节约成本提供了一种必不可少的监视系统。

附图说明

图1是本发明的高温窑炉高清工业电视监控系统的示意图；

图2是本发明的高温窑炉高清工业电视监控系统中双气冷高温探头的结构示意图；

图3是本发明的高温窑炉高清工业电视监控系统中隔热耐高温防护垫的结构示意图；

图4是本发明的高温窑炉高清工业电视监控系统中双气冷高温探头插入炉门装置状态的示意图；

图5是本发明的高温窑炉高清工业电视监控系统双气冷高温探头退出炉门装置状态的示意图；

图6是本发明的高温窑炉高清工业电视监控系统中链式传动机构的结构示意图；

图7是本发明的高温窑炉高清工业电视监控系统中链式传动机构的传动装置的俯视结构示意图；

图8是本发明的高温窑炉高清工业电视监控系统中链式传动机构的移动小车的传动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种高温窑炉高清工业电视监控系统，包括伸入炉内的双气冷高温探头1、设置在高温窑炉炉门处的外壁上的水冷基板2、自动闭合式炉门装置3、带动双气冷高温探头1往复伸入或退出炉内的链式传动机构4、设置在现场的控制箱5，以及设置在中央控制室内的远程控制盒6、净化稳压电源7和工业控制计算机8，其中：

如图2所示，双气冷高温探头1包括防护外套、前端安装有高清短镜头的高清摄像机12、隔热耐高温防护垫13、防护内套14、支撑管15和线缆引入底座16；防护外套包括防护前套111和防护后套112，防护前套111与防护内套14长度一致且防护前套111通过在内壁对侧设置的支撑钉以存在缝隙的方式套装在防护内套14的外层，且防护前套111与防护内套14的后端端部焊接为一体构成封闭的中空双层结构，前端安装有高清短镜头的高清摄像机12套装在隔热耐高温防护垫13内并设置于防护前套111内部前端，在防护外套与防护内套14前端中心处均开设有一个与短镜头位于同一轴线上的小孔，小孔孔径与高清短镜头相适应，使前端安装有高清短镜头的高清摄像机12能够通过小孔对炉内状况进行图像采集，在靠近防护前套111后端端部侧壁上设有外层冷气入口113；

防护后套112套装在防护前套111后端并与防护前套111一体连接，外层冷气入口113位于防护后套112内，线缆引入底座16固定在防护后套112后端端部，支撑管15设置在防护外套内且一端端部压配在隔热耐高温防护垫13后端内壁向内凹陷形成的环形台阶的端面上、另一端压配在线缆引入底座16上；在线缆引入底座16上设有进线口，连接高清摄像机的线路从进线口中穿出并连接至现场控制箱5，用于向与控制箱5连接的工控机8输送图像信号，使炉内图像显示在工控机8的显示器上；在靠近防护外套后端侧壁上设有用于与冷气气源连通的进气口17，在靠近支撑管15后端侧壁上设有内层冷气入口151，冷气气源通过进气口17进入防护后套112内，分别通过内层冷气入口151和外层冷气入口113向防护前套111与防护内套14形成的双层结构内输送冷气，冷气分别通过支撑管15内部和防护前套111与防护内套14之间形成的缝隙输送，与前端安装有高清短镜头的高清摄像机12的充分接触达到双重冷却效果，并经由前端小孔进入炉内，保证高清短镜头的高清摄像机12正常工作；在防护后套112的侧壁上还设置有用于与链式传动机构连接的连接件18；

具体地，如图3所示，隔热耐高温防护垫13为中空圆柱体结构，沿隔热耐高温防护垫13内壁圆周方向向内凹陷形成有螺旋式通气槽131，在靠近隔热耐高温防护垫13两端外壁上分别加工有一个用于设置支撑环133的环形座套，在两个环形座套之间沿隔热耐高温防护垫13侧壁圆周方向设有多排螺孔132，其中，螺旋式通气槽131的内壁与高清摄像机12的外壁相适应，隔热耐高温防护垫13的外径略小于防护内套14的内径，套装在隔热耐高温防护垫13外侧的支撑环133的外径与防护内套14的内径相适应，使隔热耐高温防护垫13与防护内套14不直接接触，形成缝隙，有效阻止部分热传导；在材料选择上，隔热耐高温防护垫13采用耐高温合金材料制成，如硬质铝合金复合材料；支撑环133采用铁氟龙复合材料制成；前端安装有高清短镜头的高清摄像机12套装在隔热耐高温防护垫13内并通过插装在螺孔132上的口螺钉固定在隔热耐高温防护垫13内；

水冷基板2设置在高温窑炉炉门处的外壁上，在其侧壁上分别设有用于与水源连接的冷却水入口和冷却水出口，通过冷水循环使高温窑炉炉门处的炉壁温度降低，防止热传导给双气冷高温探头1，导致探头温度过高。

如图4～5所示，自动闭合式炉门装置3包括自高温窑炉炉口处向外部延伸出的一容置外壳31，在容置外壳31与炉口相对位置设有一与炉口相适应的开口，沿开口边沿向内延伸形成有炉门口套32，在炉门口套32上沿设置一向容置外壳31内开启的用于封闭容置外壳31开口的炉门35，炉门35通过转轴33与炉门口套32上沿活动连接且在转轴33上还设置有侧壁压配在炉门35内侧板面(即与炉口相对的一面)上的凸轮34，使双气冷高温探头1由炉外向炉内插入的过程中，如图4所示，当双气冷高温探头1前端接触到炉门35时，炉门相当于杠杆力臂带动转轴向顺时针方向旋转，同时也使得凸轮沿水平方向旋转了一个角度，探头继续插入炉门35完全打开；而当双气冷高温探头1由炉内向炉外退出的时候，如图5所示，当双气冷高温探头1前端脱离炉门35时，凸轮34在偏心重力的作用下带动转轴33以及炉门35向逆时针方向旋转，使得紧紧贴在炉门口套32上，完成炉门35关闭动作。

如图6所示，链式传动机构4包括设置在一固定架上的传动装置、移动小车42和两条光轴43；两条光轴43纵向平行设置在传动装置下方并固定在固定架上；如图7所示，传动装置包括电机411、安装在电机411轴上的主动齿轮412、与主动齿轮412啮合的被动齿轮413、与被动齿轮413通过轴连接的第一链轮414、通过链条415带动转动的第二链轮416和离合器操作手柄417，离合器操作手柄417设置在被动齿轮下侧，通过扳动离合器手柄使被动齿轮与主动齿轮脱开，手动将探头套退出，方便了现场维护及调试；具体地，电机411选用全封闭可逆式齿轮减速，大大提高整个系统的安全性和可靠性；在被动齿轮与离合器手柄之间设置有复位弹簧418，当松开离合器操作手柄417时，被动齿轮在弹簧418的作用下复位，与主动齿轮重新啮合在一起。

如图8所示，移动小车42包括车架421、四个滚轮422和防尘刮扫装置423，在车架421上设置有两条纵向平行的上固定杆和下固定杆，在上固定杆和下固定杆上分别穿装有两个滚轮422，在每个滚轮422中部均沿侧壁圆周方向形成有槽径与光轴43外径相适应的V形凹槽；移动小车42通过滚轮422穿装在两条光轴43上且能够在光轴43往复移动(此时光轴43垂直于上固定杆和下固定杆)；防尘刮扫装置423至少有两个，分别设置在穿装光轴一侧的车架421上，使移动小车42在光轴43上往复移动时，防尘刮扫装置能够与光轴43接触，对光轴进行刮扫除尘。

对照图7所示，移动小车42与链条415之间链接，使移动小车42能够随链条415往复转动在光轴43上往复运动；具体地，在移动小车42顶部设有连接块，连接块顶面上设有凹槽，在凹槽内设置有能够沿凹槽往复滑动的滑动块，而在凹槽一端端部设置有与连接块固定为一体的固定块；链条415位于下方的一段(即与连接块邻近的一段)中间断开，且链条415一端固定在固定块上、另一端固定在滑动块上，在链条415与滑动块的连接处设置有紧固链条用的顶丝，用于通过调整滑动块在连接块凹槽内的位置来调节链条415的松紧度，调整完后用顶丝固定，以保证链条在链轮上正常转动，防止链条打滑。

为保证高温探头套1能够准确插入炉内预定位置，在传动装置的固定架两侧特定位置分别设置有前限位传感器和后限位传感器，在链条415上设置有传感器感应片，当高温探头防护套插入炉内时，安装在链条415上的传感器感应片随链条415移动，与前限位传感器之间产生相对位移；当感应片移动到前限位传感器时，传感器发送信号给现场控制箱5，控制电机411停止转动，此时，高温探头1插入到炉内预定位置；同样，当高温探头1退至炉外时，链条415上的传感器感应片随链条415移动，与后限位传感器之间产生相对位移；当感应片移动到后限位传感器时，传感器发送信号给现场控制箱5，控制电机411停止转动，此时，高温探头1退至炉外预定位置。

设置在现场的控制箱5为系统提供水、电、气，且控制链式传动机构4的传动，使双气冷高温探头插入或退出炉内；具体地，气源、水源分别与双气冷高温探头1的进气口17、水冷基板2进/出水口连通，且在连接管道上分别设置有控制阀门，并由现场控制箱5进行控制，保证系统的正常运行。

净化稳压电源7与系统内的远程控制盒6、工控机8、现场控制箱5及高清相机连接，进行安全供电。

该高温窑炉高清工业电视监控系统还具有多重预警和保护机制：在双气冷高温探头1的高清摄像机处设置有温度传感器，温度传感器通过现场控制箱与远程控制盒6连接并显示实时温度，当温度传感器探测到的温度高于控制箱内原设定温度时，远程控制盒6内的报警装置启动，发出报警信号，以便现场人员及时处理，此时，通过远程控制链式传动机构4启动，使双气冷高温探头1退出炉内，防止摄像机因受到高温而损坏；在现场控制箱5内还分别设置有水温传感器、水位传感器、水流量传感器和冷却气体压力传感器，当通过的进水管处的水流量、水冷基板2内的水温、水冷基板2内水位或进入双气冷高温探头1的进气口17处的冷却气体压力低水冷基板2于设定值时，报警装置启动并发出报警信号，使双气冷高温探头及时退出炉外；在现场控制箱5内采用单片机系统，通过延时保护程序，防止链式传动机构4因卡死导致电机烧坏。

一种使用上述高温窑炉高清工业电视监控系统实施的控制方法，包括下述具体步骤：

S1、高温探头防护套插入：由系统判断输送至冷却防护套内的冷却气压力、输送至水冷基板内的冷却水的水流量以及防护套内的温度是否正常，如均在正常范围值内，现场控制箱控制链式传动机构运动并带动高温探头套开始插入炉内预定位置，开始进行实时监控；

S2、高温探头防护套退出：当因双气冷高温探头内的温度过高、水冷基板内水温过高或水位过低、冷却水源或冷却气源的供应出现异常报警，或需要在线进行系统维护时，探头防护套在链式传动机构的带动下退出至炉外，实现防护套自动保护。

该高温窑炉高清工业电视监控系统应用于冶金、石化、水泥、玻璃、电力等行业，用来实现对炉内工况和生产过程的连续监控，以达到实时观察炉内工件的运动情况、实时观察炉窑内壁磨损情况、实时观察炉内火焰状况、观察炉内推料设备工作状况、超温报警，探头自动退出等节约能源、提高产品质量的目的，是目前国内外同类高温工业电视的升级换代产品。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (9)

1.一种高温窑炉高清工业电视监控系统，其特征在于，包括伸入炉内的双气冷高温探头(1)、设置在高温窑炉炉门处的外壁上的水冷基板(2)、自动闭合式炉门装置(3)、带动双气冷高温探头(1)往复伸入或退出炉内的链式传动机构(4)、设置在现场的控制箱(5)，以及设置在中央控制室内的远程控制盒(6)、净化稳压电源(7)和用于处理图像信号的工业控制计算机(8)，其中：双气冷高温探头(1)包括防护外套、前端安装有高清短镜头的高清摄像机(12)、隔热耐高温防护垫(13)、防护内套(14)、支撑管(15)和线缆引入底座(16)，防护外套包括防护前套(111)和防护后套(112)，防护前套(111)以存在缝隙的方式套装在防护内套(14)的外侧并构成封闭的双层结构，前端安装有高清短镜头的高清摄像机(12)套装在隔热耐高温防护垫(13)内部并设置于防护前套(111)前端，在防护外套与防护内套(14)前端中心处均开设有与短镜头位于同一轴线上的小孔；防护后套(112)套装在防护前套(111)后端并与防护前套(111)一体连接，在防护后套(112)内且靠近防护前套(111)后端端部侧壁上设有外层冷气入口(113)，线缆引入底座(16)固定在防护后套(112)后端端部，支撑管(15)设置在防护外套内且一端端部压配在隔热耐高温防护垫(13)上、另一端压配在线缆引入底座(16)上；在线缆引入底座(16)上设有进线口，连接高清摄像机的线路从进线口中穿出并连接至现场控制箱(5)，用于向工业控制计算机(8)输送图像信号；在防护外套后端侧壁上设有用于与冷气气源连通的进气口(17)，在支撑管(15)后端侧壁上设有内层冷气入口(151)。

2.根据权利要求1所述的高温窑炉高清工业电视监控系统，其特征在于，隔热耐高温防护垫(13)为中空圆柱体结构，沿隔热耐高温防护垫(13)内壁圆周方向向内凹陷形成有螺旋式通气槽(131)，在隔热耐高温防护垫(13)两端外壁上分别加工有用于设置支撑环(133)的环形座套，在环形座套之间沿隔热耐高温防护垫(13)侧壁圆周方向加工有多排螺孔(132)；其中，螺旋式通气槽(131)的内壁与高清摄像机(12)的外壁相适应，隔热耐高温防护垫(13)外径略小于防护内套(14)内径，套装在隔热耐高温防护垫(13)外侧的支撑环(133)的外径与防护内套(14)的内径相适应；前端安装有高清短镜头的高清摄像机(12)套装在隔热耐高温防护垫(13)内并通过插装在螺孔(132)上的螺钉固定。

3.根据权利要求1所述的高温窑炉高清工业电视监控系统，其特征在于，自动闭合式炉门装置(3)包括自高温窑炉炉口处向外部延伸出的一容置外壳(31)，在容置外壳(31)与炉口相对位置设有一与炉口相适应的开口，沿开口边沿向内延伸形成有炉门口套(32)，在炉门口套(32)上沿设置一向容置外壳(31)内开启的用于封闭容置外壳(31)开口的炉门(35)，炉门(35)通过转轴(33)与炉门口套(32)上沿活动连接且在转轴(33)上还设置有侧壁压配在炉门(35)内板上的凸轮(34)。

4.根据权利要求1所述的高温窑炉高清工业电视监控系统，其特征在于，链式传动机构(4)包括设置在一固定架上的传动装置、移动小车(42)和光轴(43)；传动装置包括电机(411)、安装在电机(411)轴上的主动齿轮(412)、与主动齿轮(412)啮合连接的被动齿轮(413)、与被动齿轮(413)轴连接的第一链轮(414)和通过链条(415)带动转动的第二链轮(416)；移动小车(42)穿装在与链条(415)平行且位于链条(415)下方的光轴(43)上，移动小车(42)与链条(415)之间链接，随链条(415)往复转动在光轴上往复运动。

5.根据权利要求4所述的高温窑炉高清工业电视监控系统，其特征在于，移动小车(42)包括车架(421)、四个滚轮(422)和防尘刮扫装置(423)，车架(421)设置有两条纵向平行的上固定杆和下固定杆，在上固定杆和下固定杆上分别穿装有两个滚轮(422)，每个滚轮(422)中部均形成有与光轴(43)外径相适应的V型槽；光轴(43)为两条且纵向平行设置在传动装置下方并固定在固定架上；移动小车(42)通过滚轮(422)穿装在两条光轴(43)上。

6.根据权利要求4所述的高温窑炉高清工业电视监控系统，其特征在于，链式传动机构(4)还包括离合器操作手柄(417)，离合器操作手柄(417)设置在被动齿轮下侧，通过扳动离合器手柄使主动齿轮与被动齿轮脱开。

7.根据权利要求1所述的高温窑炉高清工业电视监控系统，其特征在于，气源、水源分别与双气冷高温探头(1)的进气口(17)、水冷基板(2)进/出水口连通，且在连接管道上分别设置有控制阀门，并由现场控制箱(5)进行控制；在双气冷高温探头(1)的高清摄像机附近设置有与远程控制盒内报警装置连接的温度传感器，在现场控制箱(5)内还分别设置有与远程控制盒内报警装置连接的水温传感器、水位传感器、水流量传感器和冷却气体压力传感器，当各传感器数值低于设定值时，远程控制盒内报警装置启动并发出报警信号，现场控制箱(5)控制链式传动机构(4)使双气冷高温探头(1)退出炉外。

8.根据权利要求4所述的高温窑炉高清工业电视监控系统，其特征在于，在传动装置的固定架两侧分别设置有前限位传感器和后限位传感器，在链条(415)上设置有传感器感应片，前限位传感器和后限位传感器分别通过感应与传感器感应片之间的相对位移来确定双气冷高温探头(1)移动至炉内和炉外预定位置。

9.一种使用权利要求1所述的高温窑炉高清工业电视监控系统实施的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、高温探头防护套插入：由系统判断输送至冷却防护套内的冷却气压力、输送至水冷基板内的冷却水的水流量以及防护套内的温度是否正常，如均在正常范围值内，现场控制箱控制链式传动机构运动并带动高温探头套开始插入炉内预定位置，开始进行实时监控；

S2、高温探头防护套退出：当因双气冷高温探头内的温度过高、水冷基板内水温过高或水位过低、冷却水源或冷却气源的供应出现异常报警，或需要在线进行系统维护时，探头防护套在链式传动机构的带动下退出至炉外，实现防护套自动保护。