一、项目背景
钢渣是炼钢过程中产生的副产品,主要由2%~8%的金属铁和金属氧化物组成(氧化钙、氧化镁等)。其产生原因是在炼钢过程中会添加大量的生石灰,由于造渣时间较短,过量的CaO、MgO还未能完全融化,以游离态在钢渣中包裹,以此形成了钢渣产物。
钢渣辊压破碎—余热有压热闷技术对钢渣进行处理并回收利用。钢渣热闷处理是在密闭容器内利用钢渣余热,对热态钢渣进行打水产生过饱和水蒸气,促进钢渣中氧化物和水蒸气快速反应消解,冷却至65℃左右进行回收。整个过程基于物理化学双重作用破碎、粉化,消除了钢渣的不稳定性,促进了渣铁分离。

钢渣辊压工艺

钢渣辊压现场
二、系统建设需求
为了提升钢渣辊压工艺的智能化、信息化,我们提出了辊压工艺红外智能测温系统应用解决方案。该方案基于红外热成像技术、网络通讯技术以及视觉识别技术实现。
①根据红外热成像测温原理实时捕捉渣床上的温度,将采集到的数据连续传输至后端监测平台,并将数据实时记录在服务器中,通过对温度数据的实时分析,生成数据报表以及趋势分析图。
系统输出的温度数据以及图像信息可以为调节辊压工艺提供有力依据,用户根据实时温度调节打水时间、打水量辊压时间、破碎辊频率等参数,来提升钢渣辊压工艺效率、达到最佳处理效果。
②根据视觉识别技术辅助用户捕捉和定位大块渣,加强大块渣破碎力度,以此提升辊压破碎效果,便于通过后续热闷处理工序获得更高品质钢渣。
三、系统技术要求
钢渣监测专用红外热成像系统
² 图像分辨率:384*288
² 视场角:55°*41°,68°(全视场)
² 像元尺寸:17um
² 检测波段:8~14um
² 测温范围:0~1600℃
² 测温精度:±2℃或±2%
² 工作温度:-20℃~1000℃
四、应用功能点
1.温度实时在线监测
通过在线式红外热像仪可精准、快速获取渣床全局的温度分布状态,无关钢渣破碎过程是否进行,丝毫不影响现场的生产作业。能够第一时间了解钢渣辊压后温度分布状态,为钢渣辊压工艺提供了真实有效地数据依据。

推渣临界温度分布状态
2.钢渣粒度识别
辊压过程中经过破碎辊破碎后的钢渣粒度大都≤300mm,难免会有大块的钢渣未被破碎或无法破碎,通过红外技术及图像识别算法,自动捕捉扎床上的大块钢渣,并通过计算得出大块渣粒度,若存在较多大块渣未被破碎的情况下,则发出预警提示,提醒主控室操作人员控制破碎辊多次辊压。

渣床大块渣标记示意图