基于高温热成像技术闪速炉精矿喷嘴监测与性能优化研究

摘要

精矿喷嘴作为闪速熔炼工艺的核心设备，其运行状态直接关乎生产效能与安全性。针对其在高温、高腐蚀工况下易结渣、磨损、偏移，且传统人工监测方式滞后、主观性强的问题，开发了一套基于多光谱高温热成像技术的在线监测系统。该系统通过集成短波红外热像仪与CCD彩色摄像机，结合高效冷却防护设计，实现了对喷嘴内部温度场、结渣状况及位置偏移量的实时、精准感知。核心算法基于普朗克黑体辐射定律与比色测温法重建二维温度场；运用图像处理技术识别与量化结渣；采用机器视觉方法检测喷嘴滑块位移。工业应用表明，系统测温误差小于2%，位移监测误差小于±5mm，能有效预警故障，为工艺调整与预知性维护提供了数据驱动决策支持，显著提升了闪速炉运行的智能化水平、效率及安全性能。