高爐紅外料面監控
1． 概述
YT-LD06爐頂高溫工業電視設備是專業用于精煉爐爐頂監視的高溫監視設備。該產品在吸收、消化西門子產品技術的基礎上，結合國內廠家的實際情況，開發了第三代設備。第三代YT-LD06爐頂高溫工業電視設備采用特別的全封閉防水、防塵、耐高溫攝像探頭，通過冷卻水套插入高爐內部，爐殼鋼板上開孔直徑僅為120mm。采用水冷和氮氣（或其它惰性氣體）保證攝像頭在高溫、高壓、高塵、潮濕的爐內穩定地在線工作。
高爐爐頂紅外攝像監控系統由插入微型攝像機的高溫鏡頭獲取爐內影像，CCD芯片具有可見光和紅外光雙重功能，在總控室監視器上實時顯示整個料面分布圖像，且壽命長。本設備在高爐（450 M3、無鐘爐頂）投入使用，在開爐裝料過程中，爐頂高溫工業電視攝錄下了裝料的全部情況，測量了料流軌跡和料面形狀。開爐后看到溜槽運動和布料過程，看到料面情況、中心氣流與邊緣氣流的分布狀況，及管道、塌料、坐料和料面偏斜等爐內現象。本系統采用微電子元器件，使系統更適合于高溫、高壓、腐蝕、高濕的環境。系統除應用于250立方米以上煉鐵高爐，還可用于其他高溫、高濕和粉塵大的工業窯爐上。
該設備大技術特點：維護方便，觀察視角大，設備不容易損壞，是爐頂高溫工業電視的首推產品。
2． 系統特點：
爐膛工業電視代替傳統的爐頂十字測溫裝置，克服了爐頂十字測溫裝置存在的溫度測量滯后、設備龐大、安裝困難、阻擋下料、維修費高等缺點。
安裝簡捷方便，安裝時只需要在爐頂爐殼上開一個直徑133mm的孔，將攝像槍高溫鏡頭插入爐內即可。
高爐爐頂攝像系統采用氮氣、水對攝像槍進行雙重冷卻，確保攝像槍穩定可靠運行。攝像機采用CCD芯片觀察紅外光，更便于高塵環境下對料面的觀察，攝像機采用廣角鏡頭，無需調焦，調試方便。
保護監控系統采用單片機控制技術將用于爐頂攝像裝置冷卻的的氣壓、水壓及攝像機溫度傳給上位計算機的同時，當指標超限時自身也會聲光報警，提示操作者及時調整氣壓或水壓。
當氣壓、水壓稍低于規定值時，爐頂攝像裝置不會被爐內高溫、高濕、高塵損壞。如果攝像裝置前端受到污染，導致監視圖像不清晰，也只需要將攝像槍拔出外套，對隔離鏡片進行簡單擦拭，即可插入再用。
2．主要性能及指標
軟件說明
A、系統概述
該軟件主要用于高爐爐內視頻監視和溫度測量，由于采用計算機處理技術，比傳統的模擬電視功能更加強大有質的改變，對保障高爐的生產運行有不錯的指導作用。
系統集視頻監控、錄象、偽彩處理、溫度監測、實時溫度曲線、溫度分析、溫度跟蹤顯示于一體；靈活的組態設置和豐富、強大的視頻處理功能充分體現了該系統的實用性。
B、功能介紹
系統由錄象功能、基本設置、應用組態、高等設置、偽彩色調整等五部分組成，通過對這五部分的設置和選擇，可以將系統定制為適合現場情況的運行模式，掌握這個操作就能熟練地使用該系統。
高爐爐頂紅外攝像儀工作環境: 采用不銹鋼無縫管焊接完成。攝像儀內裝專用紅外低照度攝像機和特定鏡頭，攝像儀殼體是水冷氣封防護罩，分內外兩層，外室有循環水冷卻，內室有氣冷卻，前端開25mm孔。本系統采用國外新的超低照度的紅外攝像機，保證在高爐爐頂惡劣的工作環境下能夠長期工作。
本系統具有防爆及防煤氣泄漏功能。
使用條件：爐內溫度≤1000℃
環境溫度：控制系統≤70℃
供 氣：壓縮空氣，入口管徑G1/2” 管路管徑G1”
技術參數：供電220V 50Hz
消耗功率<120W
氮氣要求，壓力0.6-0.8Mpa
流量≥1M3/Min
入口溫度≤35℃
供水要求，壓力0.2-0.4 Mpa
流量0.3-1.5立方米/h
入口溫度≤35℃
爐壁開孔：?130mm-?140mm
爐頂控制箱:
為紅外攝像機提供電源
提供水、氣、溫度報警輸入及報警顯示
電源輸出：DV12V 電源輸入：220V
爐頂高溫攝像儀防護套法蘭短管
材質：鋼管
內徑：125mm 外徑：133mm 長度：310－550mm(實際長度按圖紙計算得至)
高爐攝像監控報警系統
安裝在主控室內，當水壓力低于0.2Mpa、氮氣壓力低于0.6Mpa、防護套內溫度高于50℃時，發出相應的報警信號，報警指示燈亮。
紅外低照度攝像機
視頻輸出：1Vp-p（75歐姆） 水平分辨率：600線
低照度：0.002Luxf1.4 工作電壓：DC+12V±10%
工作溫度：－10℃至+40℃
特定鏡頭
F2.8 視場角對角線110度 耐高溫400℃
F3.5 視場角對角線81度 耐高溫400℃
圖像指標：分辨率≥480線
信噪比≥42db
重 量： 約40kg 爐壁套約10kg
布線要求：控制系統的攝像裝置之間安裝距離≤10M
操作器和控制系統之間AVPV6×0 .5mm
視頻電纜SYV75-5-2
供電配線AVV3×1
4．工作原理
本設備由攝像系統、控制系統、彩色監視器等組成，自動退出裝置中探頭罩內裝有彩色攝像機及高溫針孔鏡頭。
在爐頂安裝處預先安裝耐熱鋼板套，球閥水冷套伸入耐熱鋼板套內，探頭罩再伸入球閥水冷套內，透過耐熱鋼板套前端的小孔對爐內進行觀察。
4．1 圖像部份
圖像部分包括彩色攝像機、高溫針孔鏡頭。彩色攝像機和高溫針孔鏡頭安裝在探頭罩內探頭伸入爐內，攝像機通過針孔鏡頭攝取爐內圖像，形成全電視信號經過控制系統轉接后送至彩色監視器顯示圖像。
4．2氣路系統
由空壓站輸入干凈、干燥的壓縮空氣，經過G1″轉G1/2″三通后分成三路，一路送至爐門耐熱鋼板套內，二路送入球閥水冷套內，在水冷套和探頭罩之間形成風簾以防止爐內火焰噴出并可以有效地減小熱輻射；另一路直接送至探頭罩內腔及探頭罩隔層，對探頭內攝像機和高溫針孔鏡頭進行冷卻。
當空壓站送來的壓縮空氣壓力低于規定值0.6Mpa 時，控制系統內，氣路上的壓力開關將壓力不夠的信息反映給控制裝置中報警系統。
5．安裝
為使本設備正常可靠的工作，需要選擇合適的壓縮空氣，選擇理想的安裝場所，正確的安裝和維護。
5．1 加熱爐安裝準備工作
用戶廠家需要在加熱爐壁上開安裝孔，按照我們所提供的爐壁和開孔尺寸圖，選擇佳觀察爐內目標位置開孔，然后將板套裝入，再將板套焊接到爐壁，要求滿焊(在開孔口中心500mm為半徑的范圍內應無任何障礙物)。
將水冷套用六角螺母M12固定在板套上。
控制裝置根據現場實際情況，可采用打地腳螺絲或電焊的方法將其固定在自動退出裝置附近，距離不超過兩米，如需要超過兩米，須由用方另配置硬管和接頭，但遠以不超過10米為宜，供應的門鑰匙應固定在外殼附近。
如果自動退出裝置安裝位置較高，應安裝一個平臺，便于安裝調試和維修工作，出于可靠的原因，僅允許維護人員接近該系統。
5．2探頭的安裝調整
將探頭罩扒到爐門機構以內，松開探頭罩抱箍下兩只M6螺栓，調整探頭罩位置至爐門口當中，并將探頭罩繼續往前推，直到與噴嘴口吻合，在此過程中，探頭罩在噴嘴口正當中為佳，擰緊兩只M6螺栓。
5．3 管路的安裝
一般情況下，本設備可不用水冷卻，但在爐內溫度較高及爐墻密封性不好的情況，在預埋件內接一路冷卻水，總進水管管徑為G3/4″，到預埋件時，轉成G1/2″直接接在預埋件上，回水管管徑為G3/4″用硬管直接接到預埋件上，出水口與工廠回水管路接通。
氣管按提供的本設備的總布置圖，用所提供的繞曲管全部接好，管內須放密封圈，以防止漏氣。
5．5 不屬于供貨范圍的管路安裝
（1）、 按照總布置圖準備設備外的所有管路應清潔，去毛刺，清理毛口，銼屑鍛件等，在壓縮空氣用的長管路中，應有一傾斜角以排出凝結水，在下面容易接近的地點提供一個凝水的容器，并有排出龍頭定期排空，穿過避開區間或沿熱敷設備時應被隔熱成繞道走管，對于空氣管路，是否泄漏應采用皂水檢查。
（2）、冷卻水管路，鋪設過程中需設置必務備的截止閥及活節頭，以備檢修，正式使用前還須先將管路中污物排干凈后，方可使用。
（3）、 在設備附近設置氮氣包一只，容積不小于2立方，以確保設備供氣的穩定性。
5．6 視頻電纜和電源線的敷設
（1）、視頻電纜根據攝像機到監視器之間的距離，對圖像清晰度的要求選定視頻電纜的規格，如果環境溫度≥65℃時，應選用耐高溫視頻電纜。
（2）、電源線應有足夠的電流容量和強度，中間不應有接頭。
5．7 計算觀察面積大小的公式(f=3.5mm)
H=(h×l)/f W=(w×l)/f
其中f為高溫針孔鏡頭的焦距
w為攝像機靶面水平尺寸，1/3″攝像機為4.8mm
h為攝像機靶面垂直尺寸，1/3″攝像機為3.6mm
6．使用和維護
6．1 高溫爐未點火前的準備工作
設備安裝完畢后，在未點爐前施工期間，或爐體本身還處于調試期間，請不要將探頭罩伸入爐內。
6．2 高溫爐點火時的系統操作
注意:在確認設備的壓縮空氣已經接通并處于工作狀態后，才能點火，否則，設備會因為過熱的原因損壞，
高溫爐工作在大容量時才進行圖像檢查。根據爐內照度及火焰顏色，調節攝像機以獲得滿意的圖像。
6．4系統在使用中需定期維護。
系統在使用中需定期維護。
物鏡工作環境為高溫、多粉塵場所，易出現污染或結焦等情況。當監視器圖像范圍變小或圖像模糊不清時，就將探頭退出。因鏡管的溫度較高，需待其冷卻后再進行檢查。首先除去鏡頭上的各種附著物，再用鏡頭紙將其擦拭干凈即可。若發現鏡頭有損傷，請及時更換。
定期用軟毛刷或鏡頭紙擦拭鏡頭的窺孔及針孔鏡頭前部的藍寶石鏡片表面，以保證圖像清晰。（一般一個月維護一次）
電氣控制柜的維護
定期除掉柜內灰塵，以保證電路工作正常。
管道、電纜的維護
定期檢查管道、電纜，確保管道、電路工作正常。
本系統的攝像機是用壓縮空氣進行冷卻，雖在控制箱里有過濾閥，但難免還在攝像機機殼上出現污物和水珠，因此即使系統工作正常，每半年也需打開防護罩檢查擦拭一次。
6．5 維護
通過定期檢查來監測該設備的可靠性。如果可能在高溫爐停火期間，對壓縮空氣管路進行清潔工作。
攝像機和高溫針孔鏡頭清洗時應用清潔的麻布，透鏡面好用擦鏡紙沾少許酒精擦試。
探頭罩前端在一段時間運用后可能積有污物，應定期除掉，否則將遮住視角，使圖像上出現陰影。
壓縮空氣管路中各個過濾器，由于長期使用有可能堵塞，使壓縮空氣壓力，流量減小。清洗時應用煤油或汽油將過濾器的濾芯清洗干凈后再裝回過濾器中。
爐門機構上的活動點和彈簧應經常清洗，避免生銹，并用二硫化鋁潤滑膏潤滑。
7．常見故障及排除方法
7．1無圖像
檢查監視器是否在“AV”狀態，監視器應設定在“AV”狀態。
檢查系統電源、控制器電源AC220V是否正常，攝像機電源12V是否正常。
檢查鏡頭的光圈是否打開（AXC35的level調節器）。
檢查視頻電纜、視頻頭是否正常。
7．2監視器圖像不清或圖像變小
這種情況可能是由于物鏡組成其一鏡片被爐內灰塵或焦油污染。出現這種情況，可先將防護罩先退出爐膛，打開防護罩，取出攝像機，檢查鏡頭，用鏡頭紙擦拭干凈即可。
