远程红外测温仪在窑炉上的应用分析

许 涛

（深圳市友衡科技有限公司，广东 深圳 518055）

为确保冶金窖炉能够运行安全，实时准确的监测温度是必不可少的一环，而远程红外测温仪的应用，不仅可以精准有效的测温，还可为相关人员提供可靠的数据参考，因此为进一步了解远程红外测温仪在窖炉中的应用情况，下面就此展开详细分析。

1 远程红外测温仪概述

远程红外测温仪一般包括测温探头、窖位置编码器、计算机系统、打印机等主要构件，其基于一定的要求和规律相互配合，有序运转，从而使得远程红外测温系统能够实现测温，至于技术参数通常为90°的扫描转角和高速旋转的扫描方式，温度测量范围处于100℃～650℃之间，分辨率为100:1，准确度和重复性分别要求读数在2%和1%以内，足以见得，远程红外测温仪有着高精准度的检测效果[1]。如此一来，通过实时在线监测，窖炉筒体表面的温度便可得到准确测量，经转化为所需数据后输入计算机系统同于分析与处理，以期从中判断窖炉温度总结变化规律，配以直观形象的图像为相关人员制定下一步计划提供重要依据，如基于对数据、曲线图等的分析，可以帮助相关人员得知窖皮温度是否均匀、是否存在脱落情况以及脱落位置在哪里等，从而予以调整和优化，改善窖炉的运行环境，使其更好的服务于冶金生产。

2 远程红外测温仪的注意事项

不同于一般的测温仪，远程红外测温仪属于机电一体化装置，在使用现场即可完成安装，而且操作相对简单，但期间需要保证扫描室符合创建规程，连线可靠合理，安装位置正确，特别是窖炉表层检测段长度与窖炉旋转方向之间的关系必须予以重视，以免因安装不当影响测温效果（具体见图1）。而在后续的使用中应注意：一是在使用远程红外测温仪测量窖炉温度之前，应先去除外部的塑料防尘罩，随后进行校准，这是因为远程红外测温仪的测量精度会受到环境、物质特点、距离等诸多因素的影响，只有经窖炉筒体扫描测温才能确定精度是否符合要求，若发现不合理应进行及时调整，并在暂停运行后切断电源，重新罩好防尘罩，以防扫描窗因进入灰尘影响光学镜头的使用。二是对于装有红外测温重要元件的扫描系统，必须保证清洁无积尘，若灰尘、杂物等落在光学镜头或反射镜位置，可在医用洗耳球或吹气球的方式予以轻轻吹除，必要时可采取镜头刷除的方法。若发现灰尘或污物残留则要利用棉签蘸取适量的蒸馏水进行小心清洗，以防镜头表面被划伤，对于指纹、油脂等污物，可选择镜头清洗剂、改性乙醇、乙醇中的任意一种进行清洗以保证镜头清洁。这一点在复杂恶劣的冶金环境下可能实施有难度，但一定要严格落实。三，根据规章制度对扫描室内的远程红外测温仪的运行状况进行定期检查，同时为防止镜头因强光直射影响工作性能，对于出现在扫描扇区之内的电焊等作业，必须采取合适的遮光措施保护测温仪镜头，以免使其敏感元件损坏。

图1 远程红外测温扫描仪安装位置示意图

3 远程红外测温仪在窖炉中的实际应用

远程红外测温仪在冶金窖炉中的应用有着比较高的价值，而且不仅仅是测温这么简单，具体还有诸多功能，如基于温度状态监控，及时采取调整措施，在降低热损耗节约能源的同时有助于冶金产品质量的保障；而且基于图像分析与发展预测，可对现有工艺或参数进行改进，并为隐患预防、检修维护等提供有利参考，进而在一定程度上延长设备的使用寿命。具体分析如下。

（1）应用功能。测温显示与数据查询是远程红外测温仪的基本功能，经技术升级改造后的部分测温仪还能提供相应的基准曲线和比较曲线，但无论所用的远程红外测温仪为何种型号，功能是否丰富，操作人员均应具备较高的专业技能，并熟知其构造原理、作用特点与使用要求，以免因过度追求测量精度而弱化其他功能。同时在按照要求规范测量获得窖炉温度数据后，还应加以判断和进一步应用，即通过分区块检测窖炉筒体表面获得温度分布图，以此了解内部窖皮是否损坏以及耐火砖和燃料烧结的实际状态，并合理预测窖炉表面温度的发展趋势，判断窖炉内部将会朝什么方向、什么程度变化和发展，简单的说，便是将窖炉温度变化规律与窖皮、耐火砖联系起来，并建立一种科学的认知关系，方便相关人员可以由此及彼快速判断窖炉情况。

（2）应用要点。已知，在远程红外测温仪的使用过程中，要求操作人员能够根据不同时间点窖炉表面温度的变化情况对该时间段内不同窖炉表面温度是升是降作出判断，并深入分析温度上升或下降是持续状态还是偶尔现象，因此此时操作人员应将重点放在温度变化的连续性上，就是密切观察某一时间内同一位置的窖炉表面温度是基本稳定还是发生了上升或下降的变化，以此得到的该位置窖皮与耐火砖状态的情况会相对真实可靠。一般情况下，若温度持续上升，表示该位置窖皮可能有所脱落，或者耐火砖因烧蚀变薄甚至有掉落的风险；若温度持续下降，表示窖皮可能存在结圈现象，甚至还可判断窖炉筒体内部结圈的具体移动过程。

（3）应用案例。为了更为直观的了解冶金窖炉中远程红外测温仪的功能和作用，在此结合某案例加以分析。如某冶金厂提供了2014年1月2日1点15分（当前时刻）和2014年1月1日22点25分（历史时刻）的窖炉表面温度轴向比较图和二维温度分布比较图，经观察比较发现，15m～25m范围内的窖炉表面温度变化明显，经查询、分析不同历史时刻的图像数据，了解了不同时刻下窖炉表面温度的变化规律，掌握了最初发生温变的时间与当下的温差以及该时间段内窖皮和耐火砖的发展趋势，最终确定该位置的窖皮正处于逐渐减少的状态。在此基础上，操作人员根据窖皮、耐火砖、轴向距离、圆周位置等实际情况，结合生产工艺流程与要求，采取了合适的措施用于降低该位置窖表面温度，具体包括喷煤量大小、燃烧器位置、窖的旋转速度等有效调整，同时予以缓慢的补贴窖皮，从而避免了此位置温度骤变、热振荡等问题，消除了窖皮塌落以及“红窖”事故的风险，促进了冶金窖炉长期运行的安全性和经济性。故窖炉在远程红外测温仪的辅助下，只需监测、收集、分析、预测有关数据，便可及早发现故障隐患并针对性的解决问题，这对于冶金安全生产来说是不可或缺的助力。

4 结语

总之，远程红外测温仪在冶金窖炉中的应用有着十分重要的现实意义，不仅进行精准测温，还可为相关人员提供大量数据，使其经整合、分析后预测温度趋势、发现异常隐患并加以及时处理，以此保证窖炉温度处于要求范围内，为冶金产品的优质高效生产奠定良好基础。