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无线传输红外测温系统 在本钢高炉铁水温度检测的应用 赵慧颖 周永亮 （本钢板材股份有限公司炼铁厂 辽宁 本溪 117000） 摘 要：高炉铁水温度检测对于高炉操作具有重要意义，无线传输红外测温系统测量高炉铁水温度响应时间快、数据精确、操作方便快捷、安全可靠，能有效的避免人工插入测温法带来的人为因素影响，为生产管理和工艺改进提供有利的依据。 关键词：无线传输、红外测温仪、高炉铁水温度检测 引言 随着高炉检测水平的提高，测温技术在炼铁生产中得到广泛的应用。高炉铁水温度检测对于高炉操作具有重要意义，在高炉冶炼过程中控制充足而稳定的炉温，是保证高炉稳定顺行的基本前题，而铁水温度检测是最直接的手段之一；铁水温度检测对低硅冶炼提供了最直接有效的检测手段，在保证物理温度足够的前提下，尽可能降低硅含量，进而降低焦比，并有利于炼钢工序；铁水温度的高低对炼钢生产和降低吨钢能耗至关重要。2006年7月以来对原有高炉铁水测温系统进行改造，成功的将高炉铁水测温系统改为无线传输式红外测温系统，取得了良好的效果。目前该系统运行良好，使高炉炉温稳定性提高，炼铁生产技术指标得到改善，为ERP生产管理系统提供了可靠数据。 改造前高炉铁水测温系统 从2001年以来，本钢先后建成三座2600m3现代化的大型高炉，改变了以往通过［Si］的高低来判断铁水温度不能直接反映铁水物理温度的局面，在高炉上采用了铁水温度检测项目，其方式为人工插入接触式测温，使用消耗式快速微型热电偶进行间断式测温，系统主要有快速测温电偶、快速测温枪、补偿导线、数字显示报警仪组成，其工作方式是操作者快速把一次性热电偶插入铁水中测量铁水温度，当数字显示报警仪发出报警信号，测温结束，同时把测量的温度参数上传到计算机控制系统。这种测温方式的缺点： 2．1 测量过程不连续，温度测量信号是间断的。 2．2 测量过程不安全。操作者需站在铁沟边将测温热电偶插入铁水内完成测量，存在极大的安全隐患。 2．3 测量操作不方便。每支测温枪后拖10米左右的补偿导线与数字显示报警仪相连接，测温枪和补偿导线由于温度高经常损坏，经常出现测温枪和炉前的风管、水管交织在一起，测量过程中由于现场噪声较大，稍不注意就会听不到温度报警信号，错过测量时间后还需重新测量，造成测量不及时，同时给操作带来极大的不便。 2．4 测量数据不准确。由于操作不便、不安全等因素造成测量不准确。 2．5 测温元件及材料消耗较大。一座高炉每年铁水温度测量元件及材料消耗约10万元。 2．6 测温系统故障率高、维护量大。 由于接触式测温系统存在以上缺点，测温系统无法长期稳定运行，有的高炉甚至不得不取消原有的铁水测温系统，采用原始的通过［Si］含量来判断铁水温度。 改造方案的确立 3．1 改造的难点 3．1．1 出铁场内除尘罩、开口机、各种吊装设备等造成无法安装固定式测温装置。 3．1．2 出铁场内仪表信号电缆、供电电缆、仪表的各种管线无法敷设。 3．1．3 出铁场内噪声大、电磁场强、震动大、环境恶劣、粉尘大、石墨碳飞扬。 3．2 根据改造难点确定改造方案 3．2．1 采用测量信号无线传输方式。 3．2．2 选用便携式测量方式。 3．2．3 测量数据无线上传计算机系统。 3．2．4 采用美国Raytek公司生产的Thermalert马拉松MRIS系列非接触式红外测温系统。 改造项目实验 4．1 改造方案确立后，本钢炼铁厂和红外测温仪代理商沈阳宝新科技仪器有限责任公司联合进行了二个月的实验。 4．2 实验重点解决的问题是通过红外技术测量高炉铁水温度是否可以经无线传输系统将高精度温度信号传输到接收端进行计算机采集处理和储存并且传入ERP管理系统。 4．3 实验采用的器材：美国Raytek红外测温仪、特殊定制的便携式装置、无线传输系统、数字采集系统、计算机。 4．4 实验的内容主要是该项目涉及各个高炉每个出铁口的多个不同环境的温度测量与无线传输问题，单纯在一个地点进行实验并不能验证在各个地点都能可靠的完成温度测试的目标，因此我们首先进行多次室内实验，然后选择具有代表性的5#、7#高炉每个出铁口不同方向进行不间断现场测温，重点验证无线传输部件在现场大跨度、强干扰、控制室屏蔽性好的条件下，红外测量温度信号是否能可靠的传输，特制便携式装置能否在现场长期稳定工作。 4．5 实验结果显示无线传输系统在现场恶劣的传输条件下运转正常，数值稳定，便携装置工作稳定，软件运行良好，通过现场各方位实地测试，克服了现场传输恶劣、干扰大的不利因素，各方位实验结果均告成功 4．6 经过实地测试实验技术数据：红外测温仪测温精度±0.75%，重复精度±0.3%，采集记录精度±0.1%，采集速度8个点/秒，传输测试误差±2℃。现场发射端轻