Использование тепловизора для повышения эффективности металлургических печей

Реализация новейших технологий в металлургической промышленности направлена на повышение выхода жидкого металла. В результате возрастает нагрузка на металлургические печи (доменные, мартеновские, электросталеплавильные) и оборудование (сталеразливочные ковши), в частности на их огнеупорную футеровку. Соответственно возрастает риск возникновения аварийных ситуаций, что приводит к простоям и дополнительным затратам на их ликвидацию. В этом случае перспективным считается внедрение контроля над температурным состоянием футеровки металлургических агрегатов в процессе их эксплуатации.

Развитию этого метода способствовала разработка современных цифровых тепловизоров, позволяющих проводить измерения в температурном диапазоне от -40°C до +2000°C с чувствительностью до 0,03°C. Также они обеспечивают получение композитных фото- и видеоизображений, что существенно облегчает анализ сложных поверхностей. Дополнительное программное обеспечение позволяет выполнять динамические измерения, тепловые расчеты радиационного и конвективного теплообмена, дифференциальный температурный анализ.

Одной из важнейших задач сталелитейного производства является определение технического состояния футеровки сталеразливочных ковшей и сводов и стен мартеновских печей, поскольку именно они наиболее подвержены прогару, который может привести к тяжелым негативным экономическим и технологическим последствиям. Так, контроль над температурным полем кладки позволит определить участки ее повышенного износа и организовать такой режим работы горелок и загрузки металла, который позволит довести начатую плавильную кампанию до конца и вывести печь на запланированный ремонт.

Применение методики определения наиболее вероятной температуры поверхности контролируемого объекта или ее участка, при учете статистических свойств излучающей поверхности и известных дефектов футеровки, позволит с легкостью оценивать техническое состояние оборудования и его изменение во времени. Причем выполнять эту процедуру можно в режиме реального времени.

Например, наибольшему износу в сталелитейном ковше подвержен шлаковый пояс. Его контроль (непрерывный или непрерывно-периодический) позволит осуществлять безопасную эксплуатацию ковша до достижения предельного состояния и своевременно вывести его на ремонт. Таким образом, возможно как увеличение межремонтного промежутка эксплуатации оборудования, так и снижение аварийных ситуаций.