锌挥发回转窑|锌冶炼回转窑工作原理就是煅烧锌、处理含锌物的整个过程和原理。一般多采用氧化锌回转窑处理含锌的滤饼。滤饼中的锌主要以铁酸锌、氧化物和硫酸盐形态存在，在氧化锌回转窑的高温下，铁酸锌和固体碳作用，还原为金属锌，同时锌、铅、镉的硫酸盐也被还原，井以硫化物和金屈形态挥发出来。从固相中还原和挥发出来的金属，在窑气氛作用下，又重新氧化，最后主要以氧化物形态产出。

锌挥发回转窑红外解决方案：

HIRDA-NK-A系列内窥式气动超高温红外热成像温度检测与分析系统，为锌挥发回转窑温度监控，提供了一整套全面的解决方案。

安装图：

HIRDA-NK-A系列内窥式气动超高温红外热成像温度检测与分析系统由红外热成像机芯、耐高温红外热成像镜头、自动回缩保护装置、炉壁安装套件、空气过滤系统和现场设备箱、算法服务器以及智能测温软件等组成。

将耐高温红外热成像镜头安装在能够伸缩的金属防护罩中，通过伸缩装置将耐高温红外热成像镜头直接伸入至窑炉内（1600℃以下），红外热成像机芯停留在炉外，实现对窑内运行工作状态的连续实时监视。

通过压缩的冷却空气或冷却水，对护罩进行冷却，使红外镜头工作在较适宜的温度；同时对镜头进行吹扫，防止炉内灰尘附着在镜头保护窗口上；系统内置高温保护电路，一旦冷却气体或冷却水发生循环异常，即回缩镜头，防止被窑内高温损伤。

具有耐高温、耐腐蚀、免维护的特点，能够实时显示窑炉内部各种复杂的工况，在摄像探头吹扫压缩空气正常的情况下，适用于各种正压窑炉。

系统特点：

• 具备全天候被动红外测温功能
• 采用自研测温校正算法，实现精确温度测量
• 支持onvif协议，可接入主流NVR；
• 不依赖系统平台，可直接网页登录ip进行访问图像和配置，可直接输出报警信号到PLC或者报警器；
• 伸缩长度可定制，适合各种壁厚的窑炉
• 螺旋风幕设计，镜头不积灰
• 整体不锈钢材料，耐腐耐温
• 直视型内窥镜头
• 自动退出保护装置, 退出故障指示
• 气动传动机构
• 耐高温光学针孔镜头，带防尘高温镜片
• 超温、欠压、停电自动退出炉膛

铝灰(渣)在潮湿的空气中易发生反应生成氨气、甲烷、氢气等有毒、有害、易爆气体，是一种需要及时处理的危险固体废弃物。铝灰中含有铝单质、氧化铝、碳化铝、硅、氟化物、氯化物等成分。其中，氧化铝占70%以上，具有较高的回收利用价值。铝灰回转窑工艺流程处置二次铝灰主要是由高温煅烧，使铝灰和石灰石高温发生反应，生成铝酸钙。温度控制对于生产具有非常重要的作用。

HIRDA-NK-A系列内窥式气动超高温红外热成像温度检测与分析系统，为铝灰回转窑温度监控，提供了一整套全面的解决方案。

系统简介：

HIRDA-NK-A系列内窥式气动超高温红外热成像温度检测与分析系统由红外热成像机芯、耐高温红外热成像镜头、自动回缩保护装置、炉壁安装套件、空气过滤系统和现场设备箱、算法服务器以及智能测温软件等组成。

安装图：

将耐高温红外热成像镜头安装在能够伸缩的金属防护罩中，通过伸缩装置将耐高温红外热成像镜头直接伸入至窑炉内（1600℃以下），红外热成像机芯停留在炉外，实现对窑内运行工作状态的连续实时监视。

通过压缩的冷却空气或冷却水，对护罩进行冷却，使红外镜头工作在较适宜的温度；同时对镜头进行吹扫，防止炉内灰尘附着在镜头保护窗口上；系统内置高温保护电路，一旦冷却气体或冷却水发生循环异常，即回缩镜头，防止被窑内高温损伤。

具有耐高温、耐腐蚀、免维护的特点，能够实时显示窑炉内部各种复杂的工况，在摄像探头吹扫压缩空气正常的情况下，适用于各种正压窑炉。

系统特点：

• 具备全天候被动红外测温功能
• 采用自研测温校正算法，实现精确温度测量
• 支持onvif协议，可接入主流NVR；
• 不依赖系统平台，可直接网页登录ip进行访问图像和配置，可直接输出报警信号到PLC或者报警器；
• 伸缩长度可定制，适合各种壁厚的窑炉
• 螺旋风幕设计，镜头不积灰
• 整体不锈钢材料，耐腐耐温
• 直视型内窥镜头
• 自动退出保护装置, 退出故障指示
• 气动传动机构
• 耐高温光学针孔镜头，带防尘高温镜片
• 超温、欠压、停电自动退出炉膛

窑在旋转过程中的可能发生弯曲和扭转会损坏耐火材料，必须进行修复，修复过程涉及耐火材料的浇注。否则，在定期维护期间需要更换耐火材料。

在某些场景，可以根据窑的外表面温度来确定内部耐火材料的厚度。这其中涉及许多未知因素，包括表面发射率、传热变化、材料温差和燃烧器火焰影响。估算衬里厚度时必须考虑这些因素。

HJK-FBTS-XC在线式防爆红外热成像监控系统通过卓越的性能提供准确的温度数据，为了衬里耐火材料厚度的计算助力。

HJK-FBTS-XC在线式防爆红外热成像监控系统功能特性：

1. 采用非制冷焦平面探测器、高性能红外镜头、型号处理电路、并嵌入先进的图像处理算法，具备功耗低、启动快速、成像质量优异、测温精准等特点；
2. 具有全天候被动热成像功能，具备较强的穿透烟雾性能，可在较宽的环境温度范围使用；
3. 采用自研测温校正算法，实现精确温度测量；
4. 防护罩采用耐高温合金材料制成，具有耐腐蚀、耐高温性能。窥孔直径2mm，在冷却介质及风吹扫后，在耐高温、防粉尘等性能方面更为优良，大大提高使用寿命。
5. 在镜头前采用多道风屏，既可以起到降温的作用，更重要的作用是挡去了窑内的飞砂、熔融物等，使镜头不受污染和侵蚀，保持图象永久清晰。
6. 对压缩空气采用空气净化器，始终保持镜头无污，保证图像清晰。
7. 具有断水、断气、断电、温度高自动退出功能。
8. 全自动进入功能，气压压力、水流量、高于设定值，温度低于设定值，探头自动伸进窑炉监测炉内情况。

整个窑炉的温度分布监控对于水泥质量至关重要。它还可以通过在早期阶段检测耐火材料或未充分淬火的熟料来帮助延长窑炉的使用寿命——如果不加以控制，可能会导致生产停顿。

窑炉内的条件使得温度分布监控变得困难。窑炉旋转、高温以及烧结材料沿窑炉的移动使得热电偶和其他接触式温度传感器不太好用。非接触式温度测量方式就显得非常有价值。

HJK-FBTS-XC在线式防爆红外热成像监控系统（非接触式温度测量方式）位于燃烧器下方和侧面的窑头罩的观察口可以最好地测量熟料温度，这个位置温度高，粉尘大，设备配套水冷装置，以防止损坏设备。

HJK-FBTS-XC在线式防爆红外热成像监控系统功能特性：

1. 采用非制冷焦平面探测器、高性能红外镜头、信号处理电路、并嵌入先进的图像处理算法，具备功耗低、启动快速、成像质量优异、测温精准等特点；
2. 具有全天候被动热成像功能，具备较强的穿透烟雾性能，可在较宽的环境温度范围使用；
3. 采用自研测温校正算法，实现精确温度测量；
4. 防护罩采用耐高温合金材料制成，具有耐腐蚀、耐高温性能。窥孔直径2mm，在冷却介质及风吹扫后，在耐高温、防粉尘等性能方面更为优良，大大提高使用寿命；
5. 在镜头前采用多道风屏，既可以起到降温的作用，更重要的作用是挡去了窑内的飞砂、熔融物等，使镜头不受污染和侵蚀，保持图象永久清晰；
6. 对压缩空气采用空气净化器，始终保持镜头无污，保证图像清晰；
7. 具有断水、断气、断电、温度高自动退出功能；
8. 全自动进入功能，气压压力、水流量高于设定值，温度低于设定值，探头自动伸进窑炉监测炉内情况。

回转窑是水泥厂的核心设备；其工作状况直接影响水泥厂的生产效率和熟料质量。为了使回转窑保持良好的工作状态，我们必须学会在日常生产中如何正确维护回转窑。回转窑的维护有一些注意事项和说明。

水泥回转窑可能出现的故障有：

1. 窑筒在长期的过程中可能会出现径向摆动变大，导致窑尾漏料严重的情况；
2. 熟料生产过程中窑筒上下运动不受控制，会影响托辊、轮带的稳定性和使用寿命；
3. 大齿轮、托辊振动异常，窑轮传动频繁振动，影响正常生产；
4. 回转窑耐火衬砖经常开裂、脱落；
5. 熟料生产过程中，窑的传递扭矩和各轮带支撑轴的承载力发生意外变化。

红外热像仪在钢包检测中的主要应用点

1、检测钢包及中间包的内衬

钢包内衬因受到化学侵蚀、机械冲刷和急冷急热，容易引起的裂纹、鼓包、脱落等。当耐火材料局部损毁严重而又未被发现时，将造成严重的漏钢事故。红外热像仪可以检测内衬的损毁状况，避免事故的发生。

2、检测钢包及中间包沉渣

沉渣不仅会降低钢水质量，而且容易堵塞出钢口，加速钢包耐火层的磨损，缩短设备的使用寿命。由于沉渣与钢水温度明显不同，通过红外热像仪实时输出温度图像，可以检测出沉渣位置。

3、检测钢水温度

由于钢包的恶劣环境和钢水的高温特性，传统的测温方式难以实时测量钢水温度。利用红外热像仪能对钢水温度进行实时、自动、连续测量并根据生成的温度曲线，分析钢水温度的变化趋势，直观地读出钢水的最高温度、平均温度，为生产管理和工艺改进提供有力的依据。

红外热像仪应用于钢包检测的独特优势

1、非接触、全天候实时监测，不影响钢包正常运行

2、测温区域内显示温度最高点、最高温度值、平均温度值，无需通过单点进行温度测量，方便操作人员读取

3、软件实现自动生成温度变化曲线记录，可对现场进行图像抓拍，显示加热温度情况

4、设备支持高温点报警，可多级设置报警阈值，达到设定温度点后输出报警信号。

适用机型

随着回转窑的使用时间不断增加，内衬在高温不断的侵蚀和熟料的摩擦下会导致内衬变薄甚至脱落，人工巡检过程中很难准确发现异常区域，同时由于熟料颗粒太细，粉料过多易结块，在窑体中间部位靠近窑头方向极易导致内衬结圈，结圈堆积过深会影响熟料的正常下滑，造成熟料过烧乃至影响熟料品质。因此建设一套实时监测回转窑状态的诊断分析系统尤为关键。

二．解决方案

本系统基于红外测温技术设计，进行回转窑窑体运行状态监测分析，系统给用户提供窑体温度的分布、各区域温度变化趋势等关键数据，能够为用户分析回转窑健康状态、调节球团煅烧工艺带来极大帮助。

系统可自动获取回转窑平铺图，“分段式”自动分析回转窑截面的温度分布情况，自动形成温度变化趋势图。

三．窑体温度成像系统

窑体热成像系统附带高配热像镜头监控所有高温工艺的流程,结合实时和存储的回转窑关键数据,扫描仪为全窑温、耐火砖提供精确的测量:监视事件的演变，绘制趋势,安排预防性维护操作。

1. 全天候将前端热像仪采集的全辐射红外图像流接入中控室,实时显示转窑运行状态。
2. 根据回转窑内的燃烧过程在表面壁温不同，划分干燥、热解、燃烧、燃尽各种所需区域。
3. 在实时画面中查着炉窑各个区域最高温度值,分析定位转窑内部结焦或耐火泥脱落位置与状态,尽早预警每一个热点的形成及其发展。
4. 对实时画面储存备查,显示各区域位置最高温与颜色,根据数据处理完成的高温带变化超限报警,显示燃烧中心位置变化并用于指导调整进料与燃烧控制。
5. 系统具备自检功能,故障后自动重新连接,支持远程故障处理,保证系统稳定可靠运行。

适用机型

KD系列在线式红外热成像测温仪采用17μm非制冷红外焦平面探测器、高性能红外镜头和信号处理电路，并嵌入先进的图像处理算法，具备体积小、功耗低、启动快速、成像质量优异、测温精准等特点。

KD系列在线式红外热成像测温仪的器件选型充分考虑高低温工作性能的要求，保证整机工作有优异的环境适应性能。

功能特性

1. 具有全天候被动热成像功能，具备较强的穿透烟雾性能，可在较宽的环境温度范围使用；
2. 采用高帧频设计，可以观测快速移动的目标；
3. 采用自研测温校正算法，实现精确温度测量；
4. 输出全码流无损16Bit温度数据，提供客户端软件及SDK开发包，便于客户进行二次开发和系统集成，充分对被测目标进行个性化温度分析。

应用领域

钢铁冶金 石油石化 轨道交通 科学研究

电力电网 机器视觉 定制开发

回转窑现状需求分析

回转窑作为水泥生产过程中的核心设施，窑内燃烧温度和筒体外壁温度对产品的质量和生产安全性至关重要。经现场勘测与交流，目前存在的风险如下：

• 回转窑内烧成温度直接影响反应进行得是否彻底、有效。反应温度过低，熟料质量不好，转窑被迫减速，单位热耗增加。
• 密回转窑烧成温度过高，易烧坏窑衬材料，影响窑的长期平安运转。
• 由于熟料易结块，极易造成结圈，并在尾部堆积拉圈，影响产品质量，以致需要停窑除焦，影响设备运行可靠性。
• 内部耐火材料逐渐侵蚀、脱落，钢板则会直接暴露在高温环境中，软化甚至熔蚀，严重时威胁生产安全，造成非计划停窑或事故。
• 燃料在转窑内燃烧时，由于回转窑的结构特点，无法采取直接手段测量内部温度分布，无法判断燃烧中心的位置与内部的温度状况，会造成燃烧不充分或燃烧过度。

为了保证转窑安全高效运行，急需一套行之有效的在线温度监控系统用于转窑的窑内窑外区域，以此提升生产流程的安全性及风险预警能力。监控系统应满足如下几点要求：

• 进行非接触式测温，对回转窑窑头和窑外进行全面、准确的温度监测，设备运行过程中不影响回转窑正常工作。
• 高稳定性与适用性：窑内监控设备可在高温条件下稳定工作，且测温范围覆盖窑内正常及异常温度，窑外监控设备可监控整个回转窑筒体；
• 风险预警与高温报警：可对高温对象实现快速报警；
• 数据存储：可全程或报警触发录像存储，并可以对以往的历史图像进行查询和回放；
• 电源供给在全天候的环境下，保证系统不间断供电。

回转窑红外监控系统特点

1.高性能红外热像仪

针对窑内高温环境，热像仪测温范围高达1600℃；窑外热像仪，视场角大、覆盖范围广，满足筒体监测所需

2.全天候采集温度流

全天候将采集的全辐射红外图像流接入中控室，在实时画面中查看转窑各个区域温度分布以及最高温、最低温与平均温等

3.五种温度异常报警

可自定义超温、高温区间、温、温度区间、温度区间外报警，5种类型报警以微信或短信方式推送，及时告警给相关负责人采取行动

4.实时绘制温度变化曲线

实时绘制回转窑温度变化曲线，显示外壁横剖面纵剖面各位置最高温变化趋势图，为分析内部结焦或耐火泥脱落位置和状态提供参考

5.记录窑壁平铺温度分布

回转窑每转一周，系统可记录下窑壁外表面平面展开后的温度分布，显示此周不同区域的最高温度值、最低温度值

6.可设定转窑距离标识点

可在画面中设定转窑不同距离标识点，表明区域在转窑上的实际位置，让观测人员更好的辨别温度异常点

7.自动生成最高温曲线

自动生成区域最高温温度变化曲线’指导燃烧中心位置调整

8.可设置人员使用权限

为方便用户进行管理，系统可设置不同人员的使用权限

9.故障后自动重新连接

系统自检，故障后自动重新连接，支持远程故障处理，保证系统稳定可靠运行

内壁监控功能

以视频展示为主，主要包括烧嘴火焰形状监测、区域温度极值显示、窑内球团运动轨迹监测、结圈位置及形状显示、耐材蚀损情况显示。可通过鼠标获取画面中任意点的温度，也可进行监控视频录制。

外壁监控功能

回转窑筒体外壁监控功能包括回转窑外壁分距离标识功能、可通过鼠标获取画面中任意点的温度，也可进行监控视频录制。

外壁数据分析功能

为了方便用户对整个窑筒体温度有直观的了解，华景康独家开发了回转窑外壁温度全天候三维连续监测技术。

回转窑外壁表面温度红外连续三维测定技术结合了窑体测温点定位技术、系统温度补偿技术以及红外热像仪’实时显示回转窑运行过程窑体的温度分布情况，实现回转窑全天候三维连续监测，直观展示窑体在运行过程中轴向及圆周方向上的温度信息，同时可显示窑外壁任意位置的具体温度值。窑外壁温度分布云图将窑体表面展开，可实时显示窑体旋转一周时外壁温度分布情况，系统可将窑体轴向和圆周方向温度的最高值和最低值取出单独显示，并具体到每米位置显示圆周方向温度极值。在软件中可从横截面和纵截面显示窑筒体温度，现场操作人员可由此判断窑内高温区位置、结圈生成位置及耐材脱落位置，为现场生产提供直观参考。

适用机型

1.热成像技术在回转窑检测中的应用现状

目前，回转窑是我国冶金、建材、化工厂和硅酸盐工业的重要设备。据有关统计表明，60%以上的停窑是由于窑内衬损坏造成的。回转窑内衬主要是耐火砖组成耐火砖长期与物料摩擦并处于高温状态，将导致耐火砖变形、磨损严重甚至掉砖。这样不仅影响正常生产，而且浪费能源，增加了生产成本。回转窑表面温度在线监控技术使现场工作人员能及时了解窑内的温度和耐火材料的变化情况，并根据实际情况安排检修人员进行维修，大大提高生产设备故障检测效率和准确率。

2.回转窑对热成像技术的应用需求

2.1回转窑的工作特点

回转窑由筒体、传动装置，托轮、转轮等支撑装置，窑头、窑尾密封装置，窑头罩以及燃烧装置等部分组成。回转窑筒体是受热的回转部件，筒体上设置有测温和取样孔装置，有的窑还需要专门配置红外测温仪对筒体表面进行温度监控。红外成像技术已经应用在回转窑窑内物料温度测量和回转窑表面温度检测中。

2.2回转窑的常规检修方法检修手段

对回转窑的检修，目前采用的做法是严格地执行定期大修制度。操作规程上规定，耐火砖每运行150天要更换一次，而实际运行可达210天左右。回转窑的两次中修之间的检测，常规做法是检测工人利用手持式测温仪器，结合其检测经验，对可能出现的损坏的回转窑局部进行温度测量，然后对有温度异常的回转窑进行记录、检修。这种方法主要是依靠检测工人的经验，对有限的点进行温度测量，而不是对回转窑整体测量，因此有一定的局限性、随意性，容易漏检。

检修难点

回转窑的体积较大，并且在一直旋转。而且检修工人的检测工作量大，一次检测的时间也比较长。同样，有时因为存在故障没能及时检修，也会导致事故发生，造成严重的后果。鉴于这种现状，目前正在加强各种在线监测手段，改革定期大修制度，逐步向预知性维修制度过渡，红外热成像是其中的一种重要的在线监测手段。

2.2回转窑红外热像检测的优势

红外热像仪可以快速方便地获取回转窑外壁的二维热像图，即外壁表面温度场。由于回转窑外层的金属与内层的非金属材料的导热有明显的差异，衬里损伤的程度、类型和分布状况是造成回转窑外壁表面温度场分布不同的直接原因，因此内部衬里的主要缺陷在红外图像中均能得到不同程度的反应。

回转窑衬里的损伤类型大致分为减薄、裂纹、鼓包和脱落等类型。虽然每类损伤与红外热像图的严格的理论关系尚未建立，但通过红外热像图的分析与衬里检查的对照，每类缺陷的红外图谱都有各自的特征。例如，从形状上讲，对一般长条形或细长型的超温区对应的裂纹型损伤，当超温区的最高温度大于一定值时，可诊断为贯穿裂纹损伤；当温度适中时，则可能是一般的裂纹。超温区的平均温度超过一定值，则一般可诊断为脱落损伤；超温区的平均温度低于一定值，且温度梯度较小时，一般可诊断为减薄。

利用红外热像，通过对回转窑外表面温度场的在线非接触的红外热像测试，从而分析、判断、考察其内部衬里工作状态是科学有效的手段，对保证回转窑长周期运行能提供切实可行的依据。

二、回转窑红外热像检测与测温的现状

1.利用手持式热像仪对回转窑进行定期检测

目前，手持式热像仪在钢铁行业已得到了广泛的应用。例如利用手持式热像仪来判别蒸汽管道、热水管道的堵塞状况，寻找堵塞点；对高压电气设备进行定期检修，检测此类设备的触点是否过热；还可以检测某些转动（运动）设备因磨擦而发热的部位。钢铁企业中的生产设备，包括高炉、热风炉、热风管道、加热炉、均热炉、各类炼钢炉等，与回转窑一样，都是带耐火内衬的高温服役设备。手持式热像仪也已大量用于此类设备的检修，用于判断耐火材料的损坏程度，起到预防性维护的作用。

手持式热像仪拍摄的红外和可见光图片利用手持式红外热像仪对回转窑进行检测，主要是针对回转窑的定期性维护。检修人员定期到现场对回转窑进行观测，先将热像图存储在热像仪自带的存储卡中，然后利用电脑读取和分析采集的图片，形成报告。此报告也主要用于回转窑中修时的辅助性定位。因此，利用手持式热像仪对回转窑进行定期检测具有限性：

1) 分析回转窑红外热像时，采用的是通用的分析软件，没有结合回转窑内衬 损坏的红外图谱特征，对缺陷点的判断主要凭借检修人员的经验。因此，检修人员能确认的缺陷往往是较为严重的损伤，通常也无法给出更具体的，有关损伤类型和程度的信息；

2) 由于是周期性检测，因此对缺陷的发现也具有一定的偶然性，不能完全避免重大事故的发生；

3) 人工检修的工作复杂，要利用红外热像仪对所有处于使用期的回转窑，进行 一次检修的工作量非常大。如果分期分批检修，检修间隔就会延长，不利于回转窑内衬重大损伤的及时处理。

2.扫描式回转窑红外热像检测系统

红外热像仪安装在回转窑两侧的轨道上，红外扫描仪在扫描过程中同时在X轴方向往复运动。从扫描成像的工作原理可以看出，红外扫描仪需要往复运动，此系统才能检测到回转窑的完整成像。而且当回转窑和红外扫描仪尽可能匀速运动时，获取的红外热像比例才与回转窑的物理比例相符，即成像不发生畸变。

由此可以看出扫描成像的局限性，没有焦平面成像的直观和真实，图像细节不够清晰，即温度的分辨能力不够。

三、回转窑红外热像检测系统

经过现场测量现场尺寸如下：

回转窑尺寸：70000×Φ4200mm；

现场安装距离：15000mm；

红外热像仪参数如下：

计算出红外热像仪观测对象的最大长度为17000mm，回转窑需要监测的长度大约为62000mm。要对整个回转窑监测至少需要在4个预置位上对回转窑进行周期性红外拍照。该检测系统有两种方案，下面详细介绍。

方案1 安装一台红外热像仪，并对红外热像仪配置轨道，利用轨道控制系统使红外热像仪在指定的位置停止并周期性拍照。现场安装示意图、系统结构图如下页所示。

安装示意图

系统结构图

若采用此方案，整个系统由红外图像采集系统、滑轨运动控制系统、红外后端分析系统构成。其中红外图像采集系统由一台红外热像仪及网络接入系统构成，实现回转窑红外图像采集和传输功能；滑轨运动运动控制系统由电机、电机驱动器、传感器、滑轨、运动控制器构成，实现轨道车的定位功能；红外后端分析系统由服务器和分析软件构成，完成回转窑表面温度场场数据的存储、分析功能。

方案2安装三台带云台的红外热像仪，每台红外热像仪分别设置3个预制位，三台红外热像仪对整个回转窑的表面监测。现场安装示意图、系统结构图如下。

若采用此方案，整个系统由红外图像采集系统、云台控制系统、红外后端分析系统构成。其中红外图像采集系统共由三台红外热像仪和云台以及网络接入系统构成。红外图像采集系统和红外后端分析系统功能和方案一相同。

两种方案的热像仪均安装在回转窑一侧。由于回转窑本身不断旋转（一般转速为转速0.5~2 rpm），热像仪定时（如每5~10秒）采集回转窑温度场数据即可覆盖回转窑全部区域。

另外红外热像仪安装在回转窑附近，要经受风、雨、雪等恶劣气候，以及高温和粉尘的考验。因此，红外热像仪的防护性外壳必须具备防尘、防雨的能力， 在环境温度较高时，还要能对热像仪进行降温，以保证工作的可靠性。额外配置镜头防护组件、探测器防护组件、防尘保护装置。

方案1现场安装难度较大，需要新安装滑轨，另外轨道车长时间运行，使用寿命有限，需要定期维护。此外滑轨稳定性也会影响这个回转窑红外监测系统的精确度；方案2可以利用回转窑周边现有支架固定安装，施工安装方便可靠，回转窑与云台之间的通讯控制技术也相对成熟，我们推荐使用方案二。

四、技术手段及功能实现

1.红外焦平面成像技术

红外热像仪采用的是先进的非制冷焦平面探测器，像元数为384×288，热像仪对目标每次成像的采样点为110592个。因此，热像仪可以将整个回转窑表面的温度特性形成一个平面图像。探测器灵敏度高，温度分辨率为0.12℃，回转窑表面微小的温度变化也可反应出来。此外采用焦平面成像，热像图无任何畸变，热像比例与回转窑实体的比例完全一致，可以直接根据热像上的温度异常点，找到回转窑体上的对应点，便于损伤点定位。

1.1红外实时测温技术

红外热像采用计算机计算技术，根据红外原始数据计算出对象表面的温度数据。并将温度数据存储统计分析。

2.转窑表面温度分析功能

2.1回转窑表面温度数据统计

结合宝钢钢包监测项目经验，针对回转窑监测系统设置如下功能：根据统计的温度场数据按回转窑分区建立最高温度趋势分析图表，结合检修经验建立回转窑表面不同区块的报警值阈值，通过预警分析，使回转窑安全使用的前提下延长使用寿面，节约耐材；根据平均温度判断煤渣堵塞故障，及时发现煤渣堵塞的故障。

2.2回转窑内衬损坏报警

下图为回转某个区块多次表面温度场数据采集的最高温度历史记录曲线，根据统计钢包表面温度场数据和经验值设定合理的报警值，当钢包表面最高温度达到报警值时实时提醒工作人员安排检修工作，使回转窑在保证安全生产的前提下延长使用寿命，从而降低生产成本。红外成像系统本身采用的是焦平面成像技术，当发现故障时能根据报警点的红外图片推算出故障点的实际位置。

2.3回转窑煤渣堵塞报警

回转窑长时间运行后可能局部区域有煤渣附着在内壁，不及时清理将可能造成煤渣堵塞。而该区域与其它区域由于耐热层不同会导致表面温度不同。利用此特点，我们在试运行期间多次测量回转窑各区块表面温度，并对这些温度数据的平均温度、最高温度进行记录统计。对此历史记录曲线进行统计并根据经验可推断出煤渣堵塞平均温度报警阀值。再对回转窑表面温度实时测量并与煤渣堵塞平均温度报警阀值比较，进而可判断出回转窑内有煤渣堵塞故障。

3.回转窑红外热像检测系统方案可行性

武汉华景康光电科技有限公司是一家专业提供红外热像仪产品及行业应用解决方案的高科技公司。公司红外热像仪产品系列目前主要覆盖电力系统、钢铁冶金、安防监控等领域。因公司产品具有在线实时监测、测温精度高、定制客户应用功能等特点，成功中标国家电网某变电站电力监控系统，该系统中我们成功运用云台控制系统、热像仪成像及精确测温。

在钢铁冶金应用方面，我们的钢包红外热像检测系统成功应用于宝钢某炼铁厂。该系统中我们积累了钢包的红外热像数据，并对高温冶金测温精度有所提高。在该系统中我们针对冶金行业特定应用定制开发出丰富的功能，方便操作工人使用。回转窑红外热像检测系统将集成变电站电力监控系统中的云台控制系统、热像仪成像系统和钢包红外热像检测系统的用户界面功能，主要系统部件均经过成功应用和客户体验，因此方案具有很高的可行性。

适用机型

K23E5 在线式红外热成像测温仪采用 17μm 非制冷红外焦平面探测器、高性能红外镜头和信号处理电路，并嵌入图像处理算法，具备体积小、功耗低、启动快速、成像质量优异、测温准确等特点。

K23E5 在线式红外热成像测温仪的器件选型充分考虑高低温工作性能的要求，保证整机工作有优异的环境适应性能。

功能特性

1. 具有全天候被动热成像功能，具备较强的穿透烟雾性能，可在较宽的环境温度范围使用；
2. 采用高帧频设计，可以观测快速移动的目标；
3. 采用自研测温校正算法，实现精确温度测量；
4. 输出全码流无损 16Bit 温度数据，提供客户端软件及 SDK 开发包，便于客户进行二次开发和系统集成，充分对被测目标进行个性化温度分析。

应用领域

电力电网 石油石化 轨道交通 电路检测

科学研究 安防监控 机器视觉 定制开发