一、系统功能与技术目标

为了在线监测冷却壁的冷却水温度、水流量、水温差、流量差、热负荷及其变化趋势，进而掌握冷却壁的安全状态，需要在相应冷却壁进/出水管上安装高精度数字温度传感器、电磁流量计及配套采集设备，建立数据库，开发专业数学模型及应用程序，并实现如下功能与技术目标：

1) 在线监测相应冷却壁的进/出水温度，测量精度为±0.05℃，测量范围为0～80℃，温度传感器的防护等级≥IP65；

2) 在线监测相应冷却壁的进/出水流量，测量精度为0.5%，流量计传感器的防护等级≥IP65；

3) 冷却壁进水温度、出水温度、水流量的自动采集、存储（自动建立数据库）、显示和历史查询；

4) 冷却壁水温差、热负荷的自动计算、存储（自动建立数据库）、显示和历史查询；

5) 自动绘制冷却壁水温差、热负荷的趋势曲线；

6) 冷却壁水温差、热负荷的预警标准设定、自动预警和预警记录查询；

7) 统计报表功能；

8) 图形、数据、报表的打印和输出功能；

9) 设备状态诊断、显示与故障报警。

二设备选型

²   温度传感器选型：本系统选用精度为±0.05℃的高精度数字温度传感器。考虑高炉现场恶劣的工作环境，要求温度传感器的防护等级≥IP65。

²   电磁流量计选型：冷却壁进/出水支管上的流量计、风口小套进/出水管上的流量计均选择精度为0.5%的电磁流量计。考虑高炉现场恶劣的工作环境，电磁流量计选择分体式结构，要求流量计传感器的防护等级≥IP65。

三、网络架构

冷却水温度监测子系统由水温差温度传感器、接收器（采集器）、配电集线箱、工控机、等组成，网络架构如下图所示。

冷却水流量监测子系统由电磁流量计、流量计转换柜、采集系统、工控机、等组成，网络架构如下图所示。

四、产品特点与技术优势

1) 精 度 高：北科亿力自主研发生产的高炉水温差专用数字温度传感器（简称“温度传感器”）采用的一次测温元件为进口的高精度军转民用的数字测温芯片，经中国计量科学研究院的专业检测，在测量范围0-80℃范围内，测量精度优于±0.05℃；

2) 无 漂 移：北科亿力自主研发生产的温度传感器采用的是数字测温芯片，测温元件在不同温度下输出不同的震荡频率，震荡频率在传输过程中不因外界环境的影响而改变的，因此数字测温元件的精度不会受采集电路和外界环境影响而发生漂移；

3)   一致性好：温度传感器的一致性是指一次测温元件在测量相同温度介质时测量精度的一致性。经中国计量科学研究院的专业鉴定，北科亿力自主研发生产的ADE系列温度传感器精度优于±0.05℃，不同批次的温度传感器经出厂分批标定后，可以确保温度传感器的一致性；

4)   带压更换：北科亿力专门设计了高炉冷却水温度传感器专用阻隔器（简称“阻隔器”），采用“阻隔器+球阀+温度传感器”的安装方式后，可在不影响高炉正常生产的情况下随时更换温度传感器；

5)   耐 高 温：北科亿力专门研发了高温型温度传感器，该种温度传感器的外壳和线缆可承受300℃的高温（探头处的水温≤80℃），很好的解决了铁口、风口、热风围管附近高温区域（环境温度≤300℃）温度传感器的稳定性问题；

6)   专业的数学模型：北科亿力提供的“水温差、热负荷在线监测预警系统”不但可以实现对高炉冷却壁水温差的精准在线监测，而且可以通过专业的数学模型对高炉炉腰、炉腹、炉身中下部冷却壁的操作炉型、挂渣厚度、渣皮脱落频率进行在线监测、诊断和分析，使高炉人员直观掌握高炉内部操作炉型的变化

7)   丰富的实践经验：北科亿力的“水温差、热负荷（及操作炉型、挂渣厚度、风口小套检漏）在线监测预警系统”已在首钢、包钢、酒钢、凌钢、本钢、宝钢等近百座高炉上广泛引用，并得到客户的认可。