CN116336824A - 双膛窑炉墙测温预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双膛窑炉墙测温预警装置，包括在双膛窑燃烧带每层的两窑体炉墙内外均通过非接触均布有至少十台测温相机，全部所述测温相机连接服务器，所述服务器包括建立有通过所述测温相机采集的窑体温度数据库和运算分析模块，所述服务器包括建立有通过所述运算分析模块对所述窑体温度数据库数据的运算分析形成的窑体温度三维模型，所述服务器连接有声光报警系统，所述服务器连接有PC客户端。本发明与现有技术相比，可以解决现有双膛窑炉墙容易出现烧损现象而难以察觉的问题。

Description

双膛窑炉墙测温预警装置

技术领域

本发明涉及钢铁制造及其设备技术领域，尤其是一种用于双膛窑炉墙的测温预警装置。

背景技术

双膛窑具有能耗低、产品质量优异等优点，一般双膛窑包括并排设置并通过中间通道相连的两个窑体。双膛窑每个窑体的内衬结构自下而上分为冷却带、煅烧带、预热带，是由耐高温、耐磨、保温性能良好的耐火材料砌筑而成。两个窑膛构筑有中间通道、8根冷却支柱。炉窑外环砖层依次从炉窑膛底部计数起总共194层。

其中冷却带与钢结构底部采用低水泥浇注料找平，之后开始冷却带的砌筑。从1～40层，从钢壳结构往外，依次采用涂抹料、两层纤维板、保温砖、高强粘土砖砌筑而成。在每层砌筑时，每隔一定距离，窑炉砖层圆环内预留有膨胀缝。

从41层到82层，由于窑炉高度逐渐向煅烧带区域靠近，工作温度相应升高，砖衬工作层砖改为高铝质耐火砖。

中间通道设置有拨火门，用于停窑期间观察、清理窑炉内的通道运行、积灰情况，在砌筑时需要搭建设置模板。

燃烧带温度最高可达1100℃，从煅烧特性和温度考虑，在窑炉外环第83-161砖层结构，工作层砖采用莫来石质砖进行砌筑。从钢壳结构往外，依次采用涂抹料、两层纤维板、保温砖、莫来石质砖。

在窑炉内侧钢结构底部、以及支柱结构上，焊接有锚固件、砌筑浇注料，用于保护钢结构部分。同时在每个窑膛煅烧内外环区域均匀设置有热电偶，用于检测窑炉的煅烧情况。

第162层至194层采用高强粘土砖为工作层，作为预热带的一部分。

在生产运行中，煤粉或煤气燃料顺着喷枪进入窑内，在助燃风的作用下煅烧，大量的热量通过辐射、热传导等方式传输至石灰石，使石灰石得到分解。而窑炉耐火材料，尤其是煅烧带工作层耐火砖在煅烧过程中，受高温气体、燃料冲刷等侵蚀，再加上可能由于砖缝影响，出现保温层被烧损的现象。

因此，及时发现，并掌握窑炉外表层的温度异常状况非常重要。通常窑炉侧面设置有热电偶，安装在耐火砖内，用于观察窑内的工作情况。但由于窑炉安装热电偶一定程度上会破坏原有的耐火材料密封结构，且热电偶反馈不够灵敏，因此存在较多局限性。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种双膛窑炉墙测温预警装置，以解决现有双膛窑炉墙容易出现烧损现象而难以察觉的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：本双膛窑炉墙测温预警装置包括在双膛窑燃烧带每层的两窑体炉墙内外均通过非接触均布有至少十台测温相机，全部所述测温相机连接服务器，所述服务器包括建立有通过所述测温相机采集的窑体温度数据库和运算分析模块，所述服务器包括建立有通过所述运算分析模块对所述窑体温度数据库数据的运算分析形成的窑体温度三维模型，所述服务器连接有声光报警系统，所述服务器连接有PC客户端；所述服务器通过所述测温相机实时采集窑体表面温度，将温度实时显示在窑体温度三维模型中，当温度出现异常所述运算分析模块获得异常位置参数，并实时连接所述声光报警系统进行报警，同时所述服务器通过所述测温相机获得的实时的窑体表面温度，实时进行运算分析，实时监测温度变化趋势，预测潜在异常。

上述技术方案中，更为具体的方案可以是：设置于所述窑体炉墙外的测温相机位置远离所述窑体炉墙外表面大于5米。

进一步的：所述服务器连接有移动客户端APP。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本双膛窑炉墙测温预警装置通过燃烧带每层窑体上设置测温相机，采用不接触炉体的方式，能更加准确方便的掌握窑体炉墙的温度变化情况，及时预警，并为窑炉稳定生产、煅烧情况提供数据依据；窑体温度场的三维模型及窑体温度数据库的建立，能更加全面的掌握窑体炉墙表面的温度情况；服务器等控制系统与窑炉操作的结合，能实现对窑炉的不间断监测，对突发情况，能采取及时停窑的操作相应。通过本发明的一系列改造后，能最大限度的实现对窑壳耐火材料的保护，确保窑炉正常生产。

附图说明

图1是本发明实施例燃烧带单层平面设置测温相机的俯视图；

图2是本发明实施例的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步详述：

如图1、2所示的双膛窑炉墙测温预警装置，包括在双膛窑燃烧带每层的两窑体炉墙1内外均通过非接触式均布有十台测温相机2，在窑煅烧带区域平台，采取支架焊接固定的安装方式，将设置于窑体炉墙外的测温相机固定于窑栏杆外侧，设置于所述窑体炉墙外的测温相机位置远离所述窑体炉墙外表面a＞5米，如图1所示。设置于窑体炉墙外的测温相机固定于内部桥架上，窑体内圈由于空间狭窄，相机采用对向安装倾斜视场的监测方式，使温度监测相机全面覆盖炉壳表面；相机采用非接触测量方式，围绕窑体四周按照测温相机，实现关键重要部位全覆盖。

全部测温相机2连接服务器，服务器包括建立有通过测温相机采集的窑体温度数据库和运算分析模块，服务器包括建立有通过运算分析模块对窑体温度数据库数据的运算分析形成的窑体温度三维模型，服务器通过边缘处理系统连接有声光报警系统；测温相机采用非接触测量方式，围绕窑体四周按照测温相机，实现关键重要部位全覆盖，建立窑体温度场的三维模型，实现窑体内外各断层温度准确反演重构，构建窑体温度数据库；通过模型和数据分析，实现对窑炉内外温度的短中长期监测预警，为窑体温度监测和工艺生产提供可靠的温度常规数据参考。

服务器通过所述测温相机实时采集窑体表面温度，将温度实时显示在窑体温度三维模型中，当温度出现异常运算分析模块获得异常位置参数，并实时连接声光报警系统进行报警，同时服务器通过测温相机获得的实时的窑体表面温度，实时进行运算分析，实时监测温度变化趋势，预测潜在异常。

服务器连接有PC客户端和移动客户端APP，可以通过PC客户端和移动客户端APP实现随时随地访问系统，查看窑体各部位温度信息，处理异常事件。所述服务器连接监控中心，方便全面监控。

本双膛窑炉墙测温预警装置通过燃烧带每层窑体上设置测温相机，采用不接触炉体的方式，能更加准确方便的掌握窑体炉墙的温度变化情况，及时预警，并为窑炉稳定生产、煅烧情况提供数据依据；窑体温度场的三维模型及窑体温度数据库的建立，能更加全面的掌握窑体炉墙表面的温度情况；服务器等控制系统与窑炉操作的结合，能实现对窑炉的不间断监测，对突发情况，能采取及时停窑的操作相应。通过本发明的一系列改造后，能最大限度的实现对窑壳耐火材料的保护，确保窑炉正常生产。

Claims (3)

1.一种双膛窑炉墙测温预警装置，其特征在于：包括在双膛窑燃烧带每层的两窑体炉墙内外均通过非接触均布有至少十台测温相机，全部所述测温相机连接服务器，所述服务器包括建立有通过所述测温相机采集的窑体温度数据库和运算分析模块，所述服务器包括建立有通过所述运算分析模块对所述窑体温度数据库数据的运算分析形成的窑体温度三维模型，所述服务器连接有声光报警系统，所述服务器连接有PC客户端；

所述服务器通过所述测温相机实时采集窑体表面温度，将温度实时显示在窑体温度三维模型中，当温度出现异常所述运算分析模块获得异常位置参数，并实时连接所述声光报警系统进行报警，同时所述服务器通过所述测温相机获得的实时的窑体表面温度，实时进行运算分析，实时监测温度变化趋势，预测潜在异常。

2.根据权利要求1所述的双膛窑炉墙测温预警装置，其特征在于：设置于所述窑体炉墙外的测温相机位置远离所述窑体炉墙外表面大于5米。

3.根据权利要求2所述的双膛窑炉墙测温预警装置，其特征在于：所述服务器连接有移动客户端APP。

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