随着冶金、电力、建材等行业的迅速发展,在降低劳动强度、改善工作环境、提高产品质量、确保生产安全、实现生产自动化等方面,各个厂家做了大量工作。普遍要求对炉窑内火焰及生产构件情况进行实时监控。由于各个行业的不同、设备的差异,加上至今还没有出台相应的国家或行业标准,市场上出现了种类繁多的产品,质量参次不齐,技术指标差异较大,给采购方的最终选择带来困惑。现介绍HT-LB系列高温炉壁式炉内监控设备,该设备已广泛应用于多种加热炉、水泥窑、玻璃熔融炉、烧结炉等高温设备的炉内监视。
高温炉内监视设备主要分炉顶加料式、内窥式、炉壁式三种,用户可以根据自己的设备情况、使用情况来选择相应的类型。
炉顶加料式——采用固定式安装,压缩氮气冷却,主要适合于观察冶金行业中炼铁厂高炉炉内落料料面、料层温度分析。
内窥式——采用固定式安装,气动、电动、手动型可供选择,北方寒冷地区一般只使用压缩空气冷却,其他地区可以添加循环水辅助冷却。主要适合于冶金、电力、玻璃、建材观察炉内火焰、生产构件、物料熔融等情况(炉墙厚度≥400mm)。
炉壁式——采用固定式安装,手动、自动型可供选择,北方寒冷地区一般只使用压缩空气冷却,其他地区可以添加循环水辅助冷却。主要适合于冶金、建材观察炉内火焰、生产构件及物料熔融等情况(炉墙厚度<400mm)。
系 统 组 成
目前市场上应用比较广泛的是炉壁式高温炉内监视设备,其主要组成部分见图一。
A——电器控制柜 B——自动退出装置 C——摄像机密封防护罩(风冷、水冷)
D——安装固定基板 E——油水分离器
安装要求:根据项目设计部门的要求,为达到最佳的视角范围,应选择理想的安装角度、位置,按照固定基板的尺寸在高温炉壁上开安装孔,并沿轴向方向向炉内形成60~80º 的喇叭口,并确保安装孔中心500mm半径的范围内无任何障碍物,将安装基板D紧贴炉壁外表面,四周满焊固定。
图像部分:由内置在密封防护罩C中的彩色摄像机通过高温针孔镜头完成对炉内火焰图像的采集,由高温同轴电缆与彩色监视器连接,实时显示图像。彩色摄像机、高温针孔镜头、监视器的质量直接影响到图像的清晰度,在工程中,最好选用质量稳定、品牌过硬的知名产品,以免影响使用效果。
气路部分:从空压站送出的压缩空气(压力大于0.4Mpa),转接后分为二路,一路送给炉门机构,内部转换后,在基板前形成一扇压力风帘,阻止炉内瞬时正压向炉门外喷出火焰,同时有效地降低炉内高温对防护罩C产生热辐射;另一路送至油水分离器E,经过粗过滤后,接入控制箱A,再经过精密过滤、调压(压力大于0.2Mpa)后,送至防护罩内腔(由于防护罩C内置摄像机、镜头,对输至内层的压缩空气的精度要求更高),低温高速气流在防护罩前端的夹层内形成气墙,大大减小外层对内层的热辐射及热传导,在前端针孔口形成高压内帘,既阻止炉内火焰的外串,又降低高温粉尘对镜头的侵蚀。
水冷部分:由于炉体外壁的温度过高,设备的安装基板D焊接固定在炉壁的外表面,为确保设备长期安全使用,需要通过循环水对基板冷却,基板D的上部接口为出水口,下部为进水口,要求选用直径为4分的水管,同时进、出水压差:≥0.1Mpa,进水温度:≤35℃,冷却水流量:≥0.3M³/h。
控制部分
本设备具有低压、超温、停电自动退出功能。该三种保护功能的动作采集点分别为:置于控制箱内的接在精过滤器输出端的压力控制器、置于探头罩内层的温度探头、置于控制箱内的电磁阀。
低压退出功能:当压力控制器检测到精密过滤器输出的压缩空气压力低于设定的参考值时,内部开关断开,该动作信号经控制线反馈给电器控制箱内的主控电路板,经处理后由主控电路板控制探头罩退出。该动作处理的时间延时小于5ms。
超温退出功能:置于探头罩前端的热电偶温度探头完成对温度参考量的采样,由传感线送至控制箱内的温度显示仪,经处理后转换成数字信号送至面板显示。当探头罩内前端温度大于设定的参考值时,显示仪内部开关继电器断开,该动作信号经控制线反馈给电器控制箱内的主控电路板,经处理后由主控电路板控制探头罩退出。该动作处理的时间延时小于10ms。
停电退出功能:设备的伸进及退出由置于储气罐尾端的电磁阀控制。电磁阀通电时,设备将探头向前伸,此时可观察炉内的工作情况;电磁阀关电时,设备将探头向后退,此时炉门关闭,处于停止工作状态。当系统掉电时,整个控制电路失去电源,电磁阀处于掉电状态,探头退离炉壁口。该动作处理的时间延时小于5ms。
电源部分:系统采用AC220V直接供电,经控制开关分为二路,一路提供给温度显示仪;另一路提供给电源变压器,输出AC24V、 AC12V两组。AC24V提供电磁阀的工作电源;AC12V经整流滤波及稳压电路输出+12V、+5V,+5V提供主控电路板各控制部分的工作电源,摄像机的电源由AC220V、AC24V、DC12V提供。系统正常工作功耗约45W。
远程控制:远程控制器提供RS485通讯接口,对系统设备实现远距离操作控制。
技 术 指 标