李午
摘要：通过红外热像图确定炉窑内衬缺陷部位，根据缺陷严重程度、面积大小，制定施工方案，指导灌浆造衬施工等，保证炉窑设备安全运行。
关键词：红外热像图；检测；炉窑内衬缺陷；指导施工
炼铁工艺是连续不间断作业，对炉窑设备的要求很高。生产厂家迫切要求提供一种技术先进、简单易行的检测手段，以及时预报运行中的炉窑等关键设备的工作状况，由目前的事故检修和定期检修向预知维修过渡。
一、红外热像技术的诊断原理
红外检测诊断技术具有不停电、不取样、非接触、直观、准确、实时、灵敏度高、快速、安全、应用范围广等优点，是保证炉窑等关键设备安全、经济运行的重要措施。
1．红外热像仪设备简介
红外热像仪使用红外波段测量热图像，不仅能测量物体表面的温度场，而且能指出被测表面过热点的温度值和过热区的大小及位置。因此红外热像技术在设备故障诊断领域起到越来越重要的作用。
2．红外热像诊断的技术路线
(1)为炉窑等关键设备建立热图像档案。
(2)定期巡检，发现故障隐患并分类，指导预知维修并建立故障档案。
(3)采用相对测温、接触／非接触测温、现场标定、比例分析和计算机图像处理等技术。
(4)制定工作流程，规范操作。
二、炉窑内衬缺陷的红外热像诊断
1．炉窑结构介绍
炉窑系统包括炉窑本体及烟道和管道等。炉墙由炉衬和炉壳组成，炉衬用于承受炉窑的高温和化学作用，保护炉壳，减少热损失和形成燃烧、蓄热空间。
2．炉衬缺陷与监视
炉衬在工作过程中不断受到高温、机械和化学的破坏作用而逐渐损坏，破坏严重时将导致炉壳管壳变形、鼓包、开焊、烧穿，造成事故。因此必须加强对炉衬的日常监视，发现问题及时处理，以免酿成重大事故。
炉衬缺陷监视的传统方法，一般是靠眼看、耳听来观查炉壳是否发红、鼓包和漏风。缺点是：(1)无法及时发现炉衬的早期缺陷，贻误抢修时机；(2)无法确定炉衬缺陷的部位和损坏程度；(3)无法指导补焊、灌浆，使检修陷入盲目。
因此，应用红外热成像技术于炼铁厂炉窑内衬缺陷的检测十分必要：
3．应用举例
例1.5#高炉4#热风炉朝天孔内衬大面积剥落经红外热图像检测，发现该部位内衬大面积剥落，缺陷表面温度高达345℃；经灌浆造衬处理后，该部位表面温度降至99℃，完全恢复正常（见图1）。
例2.5#高炉热风主管1#施工孔内衬大面积剥落经红外热像图检测，热风主管1#施工孔部位内衬大面积剥落，缺陷表面温度高达308℃；经灌浆造衬处理后，表面温度降至173℃，完全恢复正常（见图2）。
三、结论
实施炉窑内衬缺陷的红外热像诊断取得了良好效果。
1．对运行状态下的炉窑、电气、机械等关键设备进行定期监测，重点部位用二维温度场显示出来，可及时发现并处理早期隐患。
2．通过红外热像图确定炉窑内衬缺陷部位，分析缺陷严重程度、缺陷面积大小，制定施工方案，指导灌浆造衬施工等最后，用红外热像图验收施工质量，以确保修复后的设备安全可靠运行。
3．建立炉窑设备运行状态数据库，避免发生重大设备事故，确保生产正常进行及关键部位处于受控状态。
（本文彩色红外热像图见本期彩P10）
参考文献：
陈焕生．温度测试技术及仪表．水利电力出版社，1987.
上海市电力公司．电力设备红外检测诊断图谱及应用规范．中国电力出版社．2004.
李云祖．武钢生产概论．北京科学技术出版社，1994.