背景
工业和信息化部等九部门关于印发《原材料工业数字化转型工作方案(2024—2026年)》的通知提出推进重点环节数字化改造。加快推进矿山采选、炼铁、炼钢、轧钢等操控集中化,设备监控、诊断、运维远程化,实现操作少人化和 3D 岗位无人化。在测温、取样、扒渣、电焊、酸洗、贴标、打捆、巡检、吊运等重复性强、劳动强度高、危险系数高、高温恶劣环境的 3D岗位,开展“机器换人“。基于冶金机理模型,融合大数据能力和 AI 智能分析能力,结合图像识别等技术,对高炉工况、转炉工况、轧制状态等进行综合分析,辅助钢铁企业优化质量管控和过程控制、提高效率、降低成本等。
痛点
1.安全事故频发:高温环境安全隐患大,人工经验判断,效率低、成本高; 2.适应制造业科技革命和产业变革发展趋势:中国钢铁企业正在加快推进数字技术与实体经济的深度融合,加快企业的数字化转型进程,来提升钢铁产业的生产效率和能源效率,降低生产成本和碳排放,加快推进钢铁工业质量变革、效率变革、动力变革。
热成像应用介绍
生产流程:选矿→烧结/球团/焦化→炼铁→炼钢→连铸→轧钢→钢材,热成像业务核心应用环节炼铁、炼钢、轧钢。
1.烧结/球团/焦化环节:
①原料厂回转窑测温
应用价值:对原料厂回转窑设备测温,窑壁出现最高温450 ℃预警,辅助回转窑窑壁缺陷检测;
推荐设备:热成像双光谱筒机;
落地案例:济源钢铁;

②皮带机头机尾滚筒及电机测温:
应用价值:对皮带机头机尾滚筒及电机测温,改变传统的人员巡检无法实时监测的痛点问题,实现设备运行温度异常7*24实时检测,提升皮带巡检多维感知能力,实现设备故障预报警和安全隐患的双闭环管理;
推荐设备:热成像双光谱筒机;
落地案例:宝钢转运站;

③烧结机尾断面测温:
应用价值:机尾断面温度分析,通过红外温度分布情况判断烧结进程,确保烧结充分条件下减少能源消耗;
推荐设备:热成像超高温筒机;(料面温度500-800℃;超高温热成像测温范围:0-1800℃)
落地案例:宝钢烧结厂区烧结机尾落料监测项目;

④烧结矿测温:
应用价值:对烧结矿皮带测温,温度高于150℃/450 ℃左右报警,联动水枪喷水降温,防止降温不充分引发的皮带损伤,同时可视化复核物料温度,保障工艺品质;
推荐设备:热成像双光谱筒机;
落地案例:济源钢铁、鞍钢、日照钢铁;

2.炼铁环节: ①高炉/热风炉测温缺陷检测:
应用价值:高炉/热风炉在长期使用过程中会存在内壁腐蚀脱落,存在极大的安全隐患,热成像可进行外壁的表面温度分布情况实时检测,可以及时的发现缺陷隐患,提升高炉炼铁流程的安全性及风险预警能力,同时,可预测设备状态未来发展趋势,提前制定维修计划;
关键部位:高炉围管、热风炉拱顶、三岔管、围管、进气口、热风炉全景等
推荐设备:热成像双光谱筒机/球机,狭小/无法安装相机的区域可用手持热成像人工巡检补盲。
落地案例:鞍钢炼铁高炉测温项目、八钢高炉热风炉管道测温、南钢炼铁热风管道测温项目等;

②出铁口铁水测温:
关键需求:高炉出铁口铁水测温,采用微影可视非接触式高温计测温,辅助原有热电偶接触式测温手段,为车间提供了精准、连续、远距离、经济的测温方式,助力企业降本增效和安全生产;
应用价值:辅助热电偶铁水测温,减少人工现场操作频次,降低耗材使用以及人员危险系数,提供连续实时测温数据,辅助炼铁生产工艺;
推荐设备:可视化高温计;
落地案例:兰鑫钢铁炼铁厂铁水测温项目;

3.炼钢环节
工艺流程:炼铁厂通过鱼雷罐车将铁水运输到倒罐站→将高炉高温煅烧形成的铁水倒入转炉中,加入废钢和必要的合金料→吹氧将铁水中的碳和其他杂质(如硅、锰等)氧化去除→加热到一定程度后形成钢水→导出钢水入钢包;
①鱼雷罐车/铁水包/钢包测温缺陷检测:
应用价值:鱼雷罐车/铁水包/钢包在长期使用过程中会出现内部耐火材料侵蚀、脱落,甚至到钢板软化、熔蚀,实时在线监测受热是否充分均匀、衬里是否损坏,结合温度及内衬厚度,使用次数等信息,判断设备的风险等级;
设备选型:热成像耐高像筒机;
落地案例:天津联合特钢铁水包测温项目;

②转炉缺陷监测、转炉炉口测高温应用
关键需求:转炉本体缺陷检测,通过表面温度判断内衬损坏情况;从炉口测量炼钢转炉内部温度,要求大于1300℃,体现铁水反应情况;
应用价值:可视化测温,可快速反映设备运行状况;非接触式测温,减少热电偶的投入成本和人工成本;高温高亮目标状态不清晰,实现辅助观测;
设备选型:热成像超高温筒机;
落地案例:青拓AOD&VOD炉测温项目;

③转炉下渣检测
关键需求:转炉吹炼完后倾倒钢水过程,通过钢渣图像识别技术区分钢水和炉渣;
用户价值:转炉倾倒钢水过程,热成像实现对高温高亮钢水和炉渣的准确区分,然后通过客户炉渣识别算法联动挡渣器进行低延时挡渣,从而提升钢水收得率;
设备选型:热成像超高温筒机,建议采用50mm长焦距设备,保证画面钢水图像占比,提升钢渣检出率

4.连铸环节-连铸测温
关键需求:出钢质量的把控一直是炼铁厂的难题,传统的在转炉口安装高精度的点测温仪,由于钢铁表面非均匀热源,无法精准将钢铁整体表面温度显示出来,需要能够对钢铁实现整个面的测温;
用户价值:超高温热像仪实时检测多条方柱钢坯或是板坯温度,以此作为出钢质量的初步判断;
设备选型:热成像超高温筒机、可视化高温计;
落地案例:安钢二炼轧厂中厚板测温项目;
①热成像面阵测温:可同时对多个目标、多个点实时测温,分别设置报警逻辑;测温精度±2 ℃或读数的±2%;

②高温计高精度点测温:单点实现±0.3%℃测温精度;

5.轧钢环节 ①板材热轧线、棒材热轧线和冷轧线测温
钢板热轧线测温:钢板需要在高温下进行轧制,以确保其具有良好的塑性和变形能力,测温可以帮助控制钢板的加热和冷却过程,从而获得所需的尺寸和物理性能;
棒材热轧线测温:棒材在热轧过程中需要经过多次加热和冷却,测温可以确保棒材在合适的温度范围内进行轧制,避免因温度不当导致的尺寸偏差和表面缺陷;
冷轧线测温:虽然温度相对较低,但仍然需要测温来确保轧制过程的稳定性。例如,监测轧辊的温度可以防止其因摩擦过热而影响轧制质量;
推荐型号:可视高温计;
落地案例:江苏南钢中厚板厂项目、马钢特钢厂大棒线项目等;


6.机电设备、电气设备测温
关键需求:液压站油箱、电机、阀台、轧机同步电机、轧辊、电缆夹层测温;
用户价值:液压站现场油污较多,电机、轧辊、油箱等温度偏高后,容易引发火灾,电缆夹层空间狭小,日常人工巡检不便,存在短路发热隐患,在线测温方案及时发现设备运行时的温度异常,避免发生火灾;
推荐设备:热成像耐高温筒机;
落地案例:宝钢、武钢、湛钢、首钢、敬业、沙钢、中天、柳钢、三钢;

7.酸洗工艺测温防火智能化巡检
方案设计:90米酸洗产线场景,一是槽顶部分,采用1台640分辨率50mm球机(视场角12.4°× 9.9°),通过设置预置点巡航的方式,覆盖槽顶测温防火;二是酸槽侧面部分,其中线体一端有大量电机设备,因需要采用1台7mm大视场角筒机(60°× 41°)覆盖前10米区域的测温防火,后80米区域部署4台15mm筒机(24.5°× 18.5°),每台覆盖20米完成对整条产线侧面的智能巡检;
推荐设备:热成像双光谱筒机、热成像双光谱球机;
落地案例:日照钢铁酸洗工艺测温防火智能化巡检项目;
