一种环冷机漏风率在线检测方法

技术领域

本发明涉及高炉炼铁主要炉料球团矿的生产工艺技术领域，具体而言，尤其涉及该工艺中所应用的环冷机的漏风率在线检测方法。

背景技术

环冷机是一种用于物料冷却的大型设备，其主要工作原理是通过台车装载高温物料，在环形轨道上行驶，台车下部有风箱，对台车内部鼓风，通过空气将高温物料冷却。围绕着环冷机的圆环外侧，会按照风量需求，设置数台鼓风机，为冷却过程提供风源。待冷却的小颗粒状物料在环冷机上是以厚料层形式均匀分布的，为保证物料的充分冷却，环冷机会在台车下方设置风箱并连接鼓风机，通过鼓风机将外部空气带入到高温物料层中。由于环冷机的密封结构和长期使用的保养问题，冷却生产过程中会产生漏风现象，导致冷却不充分和鼓风机能源的浪费，严重漏风的情况下，甚至会产生环冷机卸料温度过高灼伤运输皮带的生产事故。环冷机及其附属的风箱、风管、阀门等，由于结构复杂，且工作在高温状态，使漏风率的检测一直缺少行之有效的手段。

目前环冷机漏风检测普遍采用量热法、声音法、流量法等(后文统称传统手段)，但是现有技术至少存在以下问题：1.虽然总漏风率可以通过量热法、流量法测量，但在具体哪里漏风、漏多少以及劣化趋势的判断上没有有效的检测手段和判断分析方法，同时随着物料变化，比热容和物料性质不同导致结果相差较大。2.声音法虽然克服以上问题，但是生产现场一般声音嘈杂，错误声音信号对结果会产生影响。因此，需要研发新的漏风检测方法。

发明内容

根据上述提出的技术问题，利用红外成像设备，通过温度不同颜色深浅不同的现象，结合大数据分析修正理论变化规律，确定环冷机不同区域设备红外成像温差与环冷机漏风率之间的关系，最终获得环冷机实时漏风数据。

本发明不仅能够测得系统漏风率，结果不受外界杂音影响，也能判断具体哪里漏风、漏多少以及劣化趋势，能够为日常检修工作提供有力支持。

本发明采用的技术手段如下：

一种环冷机漏风率在线检测方法，包括以下步骤：

步骤一，通过现有传统手段确定扫描点位，在扫描点位设置红外热成像设备，进行实时监控，记录温度势场录像和照片；

步骤二，通过步骤一记录的温度势场的录像和照片进行可以漏风点判定；

判定规则如下：

a、在热成像拍摄画面内，低于平均温度20℃的暗点，就是可疑漏风点；

b、在热成像拍摄画面内，温差大于150℃包围的暗斑就是可疑漏风点；

c、将环冷机表面温度和各部位温差分别与历史数据进行比对，凡是减小值大于20℃或温差大于20℃的点就是可疑漏风点；

步骤三，漏风率大小的计算方法为：

其中η

进一步的，

在步骤二和步骤三之间，增加可疑漏风点确认步骤，该步骤为：发现可疑漏风点后，在更近距离作更高分辨率的拍摄，利用步骤二规则再作一次确认判断工作，确定是否为真实漏风点，如真实漏风点记录漏风面积和温差。

进一步的，

获得的设备温度势场数据，包括疑似漏风区域(漏风面积)温度原始数据(包括温度差数据)，进行数据库归档并用于下一次漏风检测时作为历史数据进行对比，用于修正可以漏风点判定条件和优化两个修正参数n

进一步的，

所述红外热成像设备为安装在环冷机内外多个部位的若干个热成像仪，且热成像仪均内置有通讯模块，通过有线或者无线的模式将数据输出。

采用上述技术方案的本发明，利用红外成像设备，通过温度不同颜色深浅不同的现象，结合大数据分析修正理论变化规律，确定环冷机不同区域设备红外成像温差与环冷机漏风率之间的关系，最终获得环冷机实时漏风数据。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)利用红外热成像为检测手段，结合大数据修正偏差，实现了嘈杂环境下，实时环冷机漏风情况的检测工作，实用性强，快速精确，灵活高效。

2)易漏风位置大部分是由于磨损侵蚀等原因导致挡板变薄损坏，红外检测利用现有检测温度数据和基础数据对比，能够预测挡板的磨损和侵蚀情况，实现劣化趋势判断，为检修作业提供更有力的预判作用，增强检修效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种环冷机漏风率在线检测方法，

步骤一，通过传统手段对环冷机进行漏风检测，记录漏风率η、漏风点n个、在环冷机内外安装多个红外热成像设备并联网实现实时监控，记录此时温度势场录像和照片用于进一步分析和记录。

步骤二，根据步骤一记录的温度势场的录像和照片分析判断，判断规则包括。

a、在热成像拍摄画面内，低于平均温度20℃的暗点，就是可疑漏风点。

b、在热成像拍摄画面内，温差大于150℃包围的暗斑就是可疑漏风点。

c、将环冷机表面温度和各部位温差分别与历史数据进行比对，凡是减小值大于20℃或温差大于20℃的点就是可疑漏风点。

中间步骤，发现可疑漏风点后，在更近距离作更高分辨率的拍摄，利用步骤二规则再作一次确认判断工作，确定是否为真实漏风点，如真实漏风点记录漏风面积和温差。

步骤三，按照技术方案漏风率公式计算。

漏风率大小的计算方法为：

其中η

步骤四，根据数据指导现场进行检修堵漏，降低漏风率，提高冷却能力，降低电量消耗。

表1传统方法与本专利方法同步检测时的基准数据

表2本专利方法检测的漏风率数据

以年产200万吨链篦机-回转窑-环冷机为例，由于夏季炎热，环冷机漏风导致冷却能力不足，进而促使产量降低，按产量5000t/d，通过漏风率检测并即时维护提升冷却能力，加工成本100元/吨计算。

表3通过本专利方法检测漏风后即时维护堵漏

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。