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加熱爐高溫系統(tǒng)
某鋼區(qū)加熱爐高溫工業(yè)電視系統(tǒng)
一、項(xiàng)目介紹
某鋼區(qū)熱板的中板生產(chǎn)線出鋼過去一第一文庫(kù)網(wǎng)直采用滑道式出鋼，不僅在中板出鋼時(shí)極易造成鋼坯下表面劃傷，導(dǎo)致鋼板表面產(chǎn)生翹皮、結(jié)疤等現(xiàn)象，加之板坯在下滑過程中對(duì)輥道的撞擊，影響了輥道的使用壽命，成為制約中板產(chǎn)能釋放和表面質(zhì)量的瓶頸。某鋼區(qū)在中板生產(chǎn)線一號(hào)加熱爐改造項(xiàng)目中，采用了由北京科技大學(xué)研制的高位出鋼裝置。該出鋼機(jī)使用液壓升降、大小車機(jī)械傳動(dòng)，取坯工作行程為３３００毫米，出鋼速度為４５秒／塊，具有自動(dòng)出鋼、耐高溫的性能和設(shè)備效率高、投資少等優(yōu)點(diǎn)。
作為高位出鋼機(jī)的鋼錠位置一直是個(gè)技術(shù)難題。原先設(shè)計(jì)的激光定位系統(tǒng)一直運(yùn)行不起來，為了能盡快地投入生產(chǎn)，我公司結(jié)合其它加熱爐安裝的情況，順利地解決了這個(gè)技術(shù)難題。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)想
因加熱爐不同于一般的環(huán)境，在設(shè)計(jì)中因注意以下情況
2.1高溫環(huán)境 選取的安裝位置的溫度在1200℃左右，而攝像機(jī)正常工作環(huán)境溫度在55℃以下。這就要安裝特殊的防護(hù)罩，通過氮?dú)饨禍兀箶z像機(jī)的工作環(huán)境溫度在55度以下.
2.2自我保護(hù)性 因加熱爐爐內(nèi)溫度較高，如果遇到停氣等意外情況下，設(shè)備能及時(shí)進(jìn)行自我保護(hù)，防止損壞。
2.3爐壁的厚度 中板的爐壁厚度達(dá)1M以上，這對(duì)鏡頭和行進(jìn)裝置提出要求。
2.4周邊溫度 周邊溫度因熱輻射等原因，造成環(huán)境溫度達(dá)50度以上，對(duì)系統(tǒng)等穩(wěn)定性提高了很高的要求。
三、系統(tǒng)介紹
KT-LB-II型內(nèi)窺式爐膛火焰電視設(shè)備是運(yùn)用于高溫環(huán)境的特種閉路電視設(shè)備。它可廣泛應(yīng)用于冶金、電力、建材、輕工、化工機(jī)械等行業(yè)的加熱爐、蒸汽鍋爐、玻璃熔融槽、燒結(jié)爐等工業(yè)高溫爐上,尤其在不宜采用水冷卻的情況下(北方，水資源缺乏且冬天水管易爆裂的地區(qū))使用更為廣泛。
設(shè)備可將攝像鏡頭直接伸入爐內(nèi)觀察爐內(nèi)工件運(yùn)行,物料和火焰形狀等狀況,既保證生產(chǎn)安全,提高產(chǎn)品質(zhì)量,又改善工作環(huán)境,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,還便于實(shí)現(xiàn)集中調(diào)度及生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。
為了減少爐窯對(duì)設(shè)備的輻射熱，采用1mm針孔鏡頭，大大降低了輻射面積。
對(duì)鏡頭的保護(hù)采用雙層防護(hù)罩，由兩路氣體對(duì)鏡頭進(jìn)行冷卻。并將冷卻氣從防護(hù)罩前端吹出，可以壓住窯爐 內(nèi)火焰，擋住灰塵。
壓縮空氣經(jīng)過本設(shè)備的渦旋致冷管后，溫度大大降低，達(dá)到良好的冷卻效果。
安裝基板采用循環(huán)水冷卻，保護(hù)設(shè)備長(zhǎng)期正常使用
四、系統(tǒng)特點(diǎn)
純風(fēng)冷
自動(dòng)退出保護(hù)裝置
兩級(jí)自動(dòng)過濾方式
現(xiàn)場(chǎng)中控兩地操作
自鎖鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)
溫控?cái)?shù)碼顯示
超動(dòng)態(tài)范圍攝像機(jī)
PLC可編程控制
藍(lán)寶石耐高溫超長(zhǎng)鏡頭
退出故障指示
五、系統(tǒng)介紹
5.1冷卻方式
本設(shè)備采用強(qiáng)迫風(fēng)冷方式，冷卻效果與水冷差不多，但使用簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，不受地區(qū)限制。 為了減少爐窯對(duì)設(shè)備的輻射熱，采用1mm針孔鏡頭，大大降低了輻射面積。
對(duì)鏡頭的保護(hù)采用雙層防護(hù)罩，由兩路氣體對(duì)鏡頭進(jìn)行冷卻。并將冷卻氣從防護(hù)罩前端吹出，可以壓住窯爐內(nèi)火焰，擋住灰塵。
壓縮空氣經(jīng)過本設(shè)備的渦旋致冷管后，溫度大大降低，達(dá)到良好的冷卻效果。
OL/2渦旋致冷管全部采用美國(guó)高科技技術(shù)，利用氣體膨脹吸熱原理冷卻氣體溫度，效果相當(dāng)明顯，最高溫差可達(dá)23℃，適用于高溫環(huán)境氣體冷卻。
冷卻效果參數(shù)表：
壓力（Kg）流量（m3/h）進(jìn)出口溫差（℃）
179
1.58.613
210.516
31219
41423
5.2、氣體過濾
本設(shè)備采用二級(jí)過濾，一級(jí)過濾主要對(duì)其進(jìn)行除水、除油、除灰塵等；二級(jí)過濾具有自動(dòng)除水、自動(dòng)除油和精密過濾、精密除油，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。
5.3、傳動(dòng)方式
傳動(dòng)部分采用高精密金屬導(dǎo)軌傳動(dòng)，同時(shí)采用帶自鎖電機(jī)作為動(dòng)力，使設(shè)備伸進(jìn)退出平穩(wěn)可靠，同時(shí)減少了探頭罩運(yùn)動(dòng)周期（5秒鐘內(nèi)）。
5.4、控制電路
控制系統(tǒng)采用了PLC可編程控制，大大提高了系統(tǒng)的可操作性和可靠性，用戶可根據(jù)自己的要求自由編程，滿足用戶的需要。
5.5、攝像機(jī)和鏡頭的選用
為了提高圖像的質(zhì)量，擴(kuò)大其對(duì)照度的適用范圍，擬采用松下CP-474超動(dòng)態(tài)范圍攝像機(jī)，且該攝像機(jī)使用24V交流或12V直流電源，更加安全。
因鏡頭耐高溫值高于攝像機(jī)，所以僅鏡頭伸進(jìn)爐內(nèi)更利于冷卻；且為了提高鏡頭對(duì)爐內(nèi)照度變化下的隨時(shí)反映能力，選用自動(dòng)光圈的高溫針孔鏡頭；鏡頭端面采用藍(lán)寶石制成，能耐1500℃高溫，即使在意外情況下，也不致燒壞鏡頭。
5.6、溫控?cái)?shù)碼顯示
為增加觀察的直觀性，溫度控制采用數(shù)顯方式，且可預(yù)先設(shè)置溫控的上下限，實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警。
5.7、自動(dòng)退出功能
要求在出現(xiàn)下列三種情況之一時(shí),具有自動(dòng)退出功能
探頭罩內(nèi)腔溫度超過設(shè)定值(≥55℃)時(shí)
壓縮空氣壓力低于規(guī)定值(<0.4Mpa)時(shí)
停電時(shí)(需設(shè)置UPS電源)
5.8、手動(dòng)控制功能
按伸進(jìn)按鈕,退出按鈕能實(shí)現(xiàn)探頭伸進(jìn)、退出功能
可以用手推、拉探頭罩達(dá)到伸進(jìn)、退出功能
遙控功能：采用操作器可以對(duì)探頭罩的伸進(jìn)、退出進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。
六、主要性能及指標(biāo)
消耗功率：120W
電源電壓：AC220V
掃描方式：PAL制625行/50場(chǎng)
視頻輸出：1Vp-p 同步正極性75歐
信噪比： 不小于42db
系統(tǒng)圖象質(zhì)量：5級(jí)（正常情況）
亮度鑒別等級(jí)： ≥8級(jí)
清晰度：480線
靈敏度：0.8Lx(F1.4)
反應(yīng)時(shí)間：1ms
防護(hù)等級(jí)：IP65
行程： 960mm
平均無故障時(shí)間：25000小時(shí)
七、設(shè)備使用條件
壓縮空氣入口
入口壓力： 0.4～0.6Mpa
入口溫度： ≤35℃
流量： 0.3～0.4M3 /min
粉塵：＜ 200g/ M3
噪音：＜150db
工作環(huán)境溫度: 自動(dòng)退出裝置 –10℃～90℃ (不包括探頭罩)
控制系統(tǒng) -10℃～70℃
爐內(nèi)溫度 ＜2000℃ 爐壁溫度 ＜300℃
振動(dòng)：除地震、意外情況以外都能承受。
八、主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)
8、1、鏡頭
鏡頭長(zhǎng)：1080mm
視角：90度(對(duì)角線)
進(jìn)光孔直徑：Φ1.0mm
鏡頭制式： AXC35,CS卡口
帶有藍(lán)色濾色鏡
外殼材質(zhì)：不銹鋼
8、2、彩色攝像機(jī)
攝像機(jī)選用松下超動(dòng)態(tài)范圍數(shù)碼攝像機(jī)，具有菜單控制功能，可滿足在各種惡劣環(huán)境下使用，是水泥廠窯頭用工業(yè)電視的首選設(shè)備。
彩色攝像機(jī)高溫
攝像機(jī)型號(hào)WV-CP474
最低照度0.9LUX,F0.75
清晰度480TVL
信噪比50db
焦距調(diào)節(jié)手動(dòng)
光圈調(diào)節(jié)自動(dòng)
環(huán)境溫度-10℃～+50℃
防護(hù)等級(jí)IP65
制式PAL 外殼材質(zhì)金屬
九、系統(tǒng)配置清單
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