一、高爐爐內監測的行業痛點：傳統手段為何 “看不清”？

• 爐灰散射與鏡頭污染：爐內燃燒產生的 1-10 微米細小爐灰，會對可見光產生強烈散射 —— 如同大霧天車燈被霧氣打散，攝像機畫面白茫茫一片，火焰形狀、物料狀態等細節完全模糊；同時，爐灰還會附著在鏡頭表面，形成 “臟布蒙眼” 的效果，進一步阻斷觀測。
• 光線依賴與溫度盲區：傳統近紅外 CCD 攝像機需依賴可見光或微光成像，當高爐布料初期（物料溫度約 200℃）爐內全黑時，設備完全無法獲取圖像，形成 “低溫監測盲區”；且這類設備僅能捕捉視覺畫面，無法直接反映溫度分布，工人難以判斷局部過熱、燃料未燃透等隱性問題。
• 安全隱患與效率損耗：因畫面模糊，工人無法及時察覺火焰不穩定、爐壁損傷、物料堵塞等風險，可能引發爆燃、爐體燒穿等安全事故；同時，無法精準調控燃燒參數，導致燃料浪費（未充分燃燒）、產品質量波動（溫度不均），間接增加生產成本。

二、中波紅外系統的技術突破：如何 “看透” 爐內環境？

1. 核心原理：靠 “感受熱” 而非 “看光線”

• 穿透高塵環境：中波紅外波長（3-5 微米）與爐灰顆粒（1-10 微米）尺寸接近或更長，根據物理規律，輻射可 “繞過” 或 “穿過” 細小顆粒，受爐灰散射影響遠小于可見光，即使爐內灰塵彌漫，仍能清晰成像。
• 直接呈現溫度分布：系統將熱輻射信號轉化為熱成像圖，圖像亮度與溫度正相關 —— 高溫火焰呈亮白色，低溫物料呈暗藍色，工人可直觀看到爐內溫度梯度、高溫異常點，甚至火焰形狀、物料流動狀態，實現 “溫度可視化” 監測。

2. 關鍵設計：應對高溫高塵的 “防護鎧甲”

• 水冷 + 風冷雙冷卻系統：設備配備水冷防護套（通入潔凈工業軟水，耗水量 0.2-1m3/h）與渦旋致冷管風冷裝置 —— 壓縮空氣經致冷管后溫差最高可達 23℃，雙重冷卻可將探頭溫度控制在安全范圍，即使短時無冷卻保護，鏡頭（藍寶石級玻璃）也能承受 600℃高溫。
• 氣幕吹掃與自動清灰：壓縮空氣（壓力 0.4-0.7Mpa）不僅用于冷卻，還會在鏡頭視窗出口形成 “氣幕簾”，阻止爐灰附著；同時，系統采用二級氣體過濾（除水、除油、除塵），避免雜質堵塞設備，保障成像清晰度。
• 全自動退出保護機制：當系統檢測到爐內超溫、停水、停氣（氣壓低于 0.3Mpa）等異常時，PLC 可編程控制器會立即啟動保護程序 —— 氣動高速球閥關閉（隔離爐內煤氣），探頭自動退出爐膛（行程 450mm），避免設備燒毀，同時支持在線維護（無需停爐）。

三、系統性能與核心價值：從 “監測” 到 “賦能生產”

1. 硬核參數：保障監測精準度與穩定性

2. 實際價值：三大維度提升生產效能

• 安全升級：實時監測爐壁溫度，及時預警內襯脫落、局部過熱等風險；自動退出保護機制避免設備損壞與煤氣泄漏，降低人工巡檢安全隱患（如煤氣中毒）。
• 效率優化：通過熱成像圖精準調整燃料配比與進料速度，減少燃料浪費（實測可降低能耗 10%-15%）；同時避免非計劃停機（設備故障導致的停機時間縮短 60% 以上）。
• 質量管控：穩定控制爐內溫度分布，減少因溫度波動導致的產品缺陷，如鋼鐵行業中可提升熟料合格率至 99.5% 以上。

四、總結：工業智能化監測的 “新標桿”