风口明亮程度、煤枪喷煤状态、风口是否结焦、煤粉运动状态是高炉工作者关注的重点,然而传统的人工观测风口的方式不但劳动强度大、工作效率低、实时性差,而且存在一定的人身安全隐患,不利于安全生产。
近年来,国内外众多钢铁企业发生人工观察风口时煤气中毒的事件,以及由于风口烧穿、风口窥视孔破裂等原因导致的人身安全事故,给钢铁企业带来巨大经济损失和不良社会影响。
北科亿力自主研发生产的“高炉风口成像系统”可将每个风口的风口前图像视频实时传送到高炉主控室的屏幕上,高炉工作者在主控室即可实时观察每个风口的工作状态,了解风口明亮程度、煤枪喷煤状态、风口是否结焦、煤粉运动状态等情况。

图 人工观察与风口成像系统对照图
1) 安装维护方便:风口摄像机体积小,重量轻(约1kg),拆装方便,采用三点螺栓固定方式,直接将螺栓卡在风口窥视孔上拧紧并适当调整螺丝拧入深度即可完成设备安装和聚焦,无需改变原有窥视孔的结构,拆装维护方便快捷。
2) 图像清晰度高:采用高清镜头、摄像机及视频采集传输设备,实时D1编码,完全重现高品质画质。
3) 稳定性好:每台风口摄像机配有风冷装置(压缩空气冷却,冷却介质成本低),视频线和电源线采用高温线缆,设备可在高温环境下长期工作。
4) 不影响现场观看:光路分配器将风口前图像一分为二,视频信号在传送至主控室的同时,高炉工作者在风口平台上可直接用肉眼观察风口前图像。
由风口摄像机、风口尾线、电源适配器、配电集线箱、视频传输网络、工控机以及配套线缆和设备构成,系统架构和现场图片如下图所示:

图 风口成像系统架构图及主控室照片
1) 风口摄像机
CCD类型:1/3″
信号制式:PAL/NTSC
分辨率(水平中心):700TVL
数字降噪:2D数字降噪
最低照度:0.01LUX/F1.2
信噪比:≥48dB
工作电压:DC12V±5%
工作电流:100mA
环境温度:-20~60℃
环境湿度(无凝结):0~96%
2) 视频传输线
耐高温屏蔽防水双绞线(定制)。
2) 视频接收器
视频输入:双绞线
视频输出:同轴线
传输距离:0~900米(极限长度1000米)
供电电源:100~240V AC 50/60Hz
功耗:≤25W
同轴视频接口(输出):母制BNC座
双绞线视频接口(输入):母制RJ45接口座、16端口螺钉压接对插接线端子
兼容视频制式:PAL、NTSC、SECAM制式视频
环境温度:0~55℃
环境湿度(无凝结):0~95%
整机静电防护