热风炉测温仪

GHGP热风炉红外测温仪

唐山冠亚工控设备有限公司

一、概述

热风炉是为高炉加热鼓风设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。现代高炉多采用蓄热式热风炉，其工作原理是先燃烧煤气，用产生的烟气加热蓄热室的格子砖，再将鼓风站送来的冷风通过炽热的格子砖进行加热.。将热风炉轮流交替地进行燃烧和送风，使高炉连续获得高温热风。热风炉拱顶的温度，是**、准确操作热风炉所必需的重要数据。   

1、  传统热风炉温度的检测是通过热电偶来测量，采用装配式铂铑—铂热电偶或双铂铑热电偶，通过测量拱顶保温墙的温度，间接地控制热风温度。

2、  热风炉耐火材料内衬在高温、高压环境下，工作条件十分恶劣。热电偶对使用环境的要求和本身结构的限制，在温度变化频繁压力波动大和振动的场合，造成了热电偶测温不准确、反应滞后，不能准确反应炉内温度的变化。

3、  热电偶长期工作在高温区1200℃～1300℃，热电偶接线盒所处环境温度亦高达100～120℃，致使电偶的使用寿命很短，从几周到几个月不等。增加了使用成本和维护工作量。

4、  为了克服上述缺点，本公司设计生产的热风炉红外测温系统能很好地解决了以上问题，可确保红外测温系统在复杂的环境下可靠工作。

我公司针对冶金行业热风炉应用场合，开发出适用于此环境的双色红外测 温仪。设计配置了带有密封隔离视窗，专用保护装置。主装置采用法兰连接（可根据用户要求定制），能很方便地连接到拱顶上。

红外测温仪通过测量格子砖的温度来确定热风的温度，红外测温仪输出与温度对应的4-20mA电流信号，给计算机或记录仪进行处理。双色红外测温仪能减少发射率不同、 测量现场的灰尘、水汽和雾气、距离的变化和物体局部被遮挡等因素，对被测温度的影响。能够增加系统的可靠性和减少用户的维护量。

二、产品技术参数

1、  双色红外测温仪

（1）接线表

多种方式16Bit模拟量输出为：（4～20）mA、（0～20）mA、（0～5）V、（0～10）V可选，默认为（4～20）mA。

（2）技术参数

2、  结构图

（1）法兰盘安装尺寸

适用于DN40或DN50的不锈钢法兰盘，优先选用DN40法兰盘。

（2）主机结构图

红外测温仪安装调试与维护

1、安装

目前，热风炉用红外测温仪有两种安装方式，一种从拱顶安装对准格子砖，另一种安装在旁侧对准格子砖。

（1）用户应根据工艺要求，确定安装方式，以及大致的安装角度。确定测温仪连接口与热风炉连接口法兰的尺寸。

（2）根据要求配置：A冷却气源：压力为0.1MPa，φ8(外径)软管与测温仪连接。B吹扫气源：压力为0.5MPa，清洁仪表气源，φ12mm(外径)金属光管连接，压力大于热风炉内压力。C气源系统件包含减压阀、过滤器、压力表，可根据现场要求配置，不用吹扫气源时，气源系统件不需安装。

（3）机械安装

根据热风炉的工艺要求，选取炉内压力较小的时候进行安装，也就是在燃烧还没有结束时，为防止安装过程中的意外，不应选取在送风的过程中进行安装，因为此时的炉内压力较大，安装不密封时，高温气体会跑出来。

A  确认测温仪与热风炉法兰的连接口尺寸是否吻合。检查测温仪的石英玻璃有无破损，安装时，需将测温仪的阀门关闭，也就是与腔体成90°的位置。

B  准备好测温仪与热风炉法兰连接口之间的耐高温石棉，为防止泄漏，*好在两者之前涂上耐高温漆。用4－φ16的螺钉将两者连接好，螺钉长度根据需要配置。

C 确认吹扫气源是否安装，压力为0.5MPa，不用时外置一个小阀门和一个塞子将吹扫气源关死。

D  装上冷却气源的管子，压力为0.1MPa。有条件的，可以将冷却气源改为水冷却。

E  其它测温仪的机械组件，在出厂时已安装好。

2．调试

（1）机械调试

A  检查机械安装是否正确，如果是正确的，可以打开大阀门，重新安装。

B  根据工艺要求，确定被测目标的大概位置。显示面板上有信号强度指示功能。通过角度调节补偿装置进行角度调节，确定测量目标的*佳位置。

C 以下参数对旁侧测温仪的参数进行了优化。

在热风炉应用上应选择双色测温模式，这样可避免长期使用后，镜片灰尘等对红外测温仪的影响。

以下参数设定好后，就不需要更改。如测温仪损坏后，重新更换的测温仪只需设定到以上的值就可以了。参数修改后，自动存储下来，掉电后，数据不会丢失。

D 参数的设置，参见参数设置说明书。

E 寻找测量点的位置，确定斜率系数。

应根据工艺的要求，选择测量点的位置，通常测量的是热风炉的*高温度，也就是热风炉拱顶的*高温度,测量位置的调整可通过角度补偿来完成。

先将测温仪调到单色测温模式，调节角度补偿装置，使单色测温模式测量到的温度为*高。然后切换到双色测温模式。

对准测量点后，确定一个很重要的参数斜率系数，这个参数在用于热风炉时，双色斜率系数已经确定为1.000，一般情况下不需要更改。系数的确定也可以通过与热电偶测量到的温度值来作对比。热电偶测量的温度值与红外测温仪测量的温度值不一致有以下几方面的原因。测量介质不同（热电偶测量的是拱顶热空气的温度；而红外测温仪测量的是拱顶耐火砖的温度），测量点不同（热电偶测量的是拱顶热空气小范围的平均温度；而红外测温仪测量的是拱顶耐火砖某一范围的平均温度，比热电偶测量到的目标大）；响应时间不一致（测温仪的响应时间比热电偶快得多）；测量点不可能正好是同一位置等。所以热电偶测量到的温度与红外测温测量到的温度不可能完全一致。

3．维护

（1）定期擦试石英镜片

使用一段时间后，由于热风炉中有灰尘，在镜片上留下灰尘，有水蒸气时，镜片上会结露。使用吹扫气源时，吹扫气源不干净会冷源中有杂质和油污，会留下灰尘。

由于双色测温与单色测温的原理不同。双色测温是通过测量相邻波段红外辐射能量的比值来决定温度。有一些灰尘，并不影响测温的准确性。单色测温是通过测量目标在某一波段辐射的红外辐射能量大小，有灰尘时会造成信号衰减，所以应保持镜片干净。

更换镜片时，关闭大阀门，取下测温仪（电器部分）。用内六角扳手将镜片的固定螺钉取下来，擦试干净。擦试干净后，重新安装好，装上测温仪，打开大阀门。

一般维护周期在二个月左右。

（2）检查冷却气源，吹扫气源是否开启，流量是否足够。

（3）检查测温仪的表面温度，当温度＞50℃，应想办法进行冷却，改用冷却水或涡流制冷进行冷却。

（4）检查连接口及机械装置有无漏气。

（5）测温仪有异常波动，或与热电偶相差较多。应检查镜片是否干净，各项参数是否正确，必要时可与厂家联系，修改部分参数。

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