GKN Hoeganaes公司是世界雾化钢和铁粉末生产的领导者，在其位于田纳西州加勒廷的Hoeganaes工厂的钢包冶金炉(LMF)安装了Valmet炉成像系统的先驱，固定安装中红外红外摄像机。
加勒廷工厂有一个70吨的电弧炉(EAF)，一个钢包冶金炉(LMF)和12个退火炉，容量超过30万吨，可用于20多个基本等级。红外摄像系统的设计目的是在满负荷运行时穿透烟气和飞灰，并提供炉膛状况的内部视图，现在可以畅通无阻地查看整个LMF过程。生产效率的提高、耐火材料消耗的减少、温度和钢包合金化控制的改善以及操作人员安全性的提高都满足了运营预期。
固定安装的中红外红外摄像机坚固耐用的设计采用了独特的管道式镜头，连接到位于炉外的风冷成像单元。只有光学元件暴露在炉的内部，气动清洗提供了保护，防止可能污染镜头的热量和碎片。
红外摄像机在中红外光谱范围内工作，允许在LMF满载运行期间，即使在通电条件下，也能获得清晰的图像。图像不受电弧产生的强烈紫外线的影响，该过程的脱气，燃烧气体产生的火焰或大气条件产生的蒸汽。
安装摄像机的主要目标是能够看到尽可能多的勺子，特别是气体搅拌“眼睛”。考虑到这一点，摄像机安装在搅拌器正上方的水冷屋顶上，控制室监视器位于操作员控制屏幕上方。在一次完美的启动后，这款相机对安全性、生产率和质量产生了显著而直接的积极影响。
Hoeganaes通过LMF设备每天常规处理24次加热。操作人员有责任通过转移车将钢包带入熔炉。一旦钢包就位，操作人员就可以远程向钢包注入空气和氩气。一旦接通，空气和氩气就会被激活。这就是相机的优势很明显的地方。每个钢包的搅拌方式不同，摄像头可以实时显示气体搅拌的情况(图1)。在安装摄像头之前，操作人员必须确保在通电前进行搅拌，并在加热过程中停止几次以确认搅拌的大小。早些时候，他们有几次很好的搅拌，然后它消失了，或者在很好的搅拌，它稳定地增加到一个电极可能断裂的点。相机现在是用来增加搅拌之前，合金添加，然后减少搅拌，以完成热量。更重要的是，它为作业者提供了一种工具，为他们的工作提供了额外的信心。操作人员一致认为红外摄像机是他们在LMF拥有的最灵活的工具之一。
图1:LMF在“满载”状态下的典型视图。注意没有盲弧和搅拌眼区域的细节。
红外摄像机的第一个也是最重要的好处是安全，操作人员不再需要直接观察气体搅拌和炉渣特性。在安装远程介质耦合设备时，摄像机也是一个有用的工具，该设备将自己连接到钢包上，提供空气和氩气，而不会对操作人员造成伤害。一旦钢包通电并添加石灰，操作员还可以判断是否有足够的炉渣覆盖电弧。确认埋弧和适当搅拌，通过防止钢包顶部的热点和保持钢包侧壁的渣盖来减少耐火材料的磨损。防止渣线泄漏可以很容易地节省7500美元的材料每次发生。另一个安全的好处是能够看到漏水。在红外摄像机视图中，与更亮、更热的背景相比，水呈现黑色(冷)，很容易被看到(图2)。如果电极冷却喷雾失控，操作人员能够立即判断，并相应地进行纠正和防止反应。
图2:LMF熔体表面电极水冷喷雾剂产生的水(黑色斑点)
红外摄像机还有助于保持产品质量。通过不断监测氩气搅拌“眼睛”的大小，操作人员现在可以确保不会过度搅拌而导致夹杂。它们还可以安全地监测条件，同时用力搅拌以减少铝和硫的含量。
一个巨大的经济效益是每热节省3-5分钟，从而减少了LMF的总运行时间。原因是摄像头消除了通电前确认搅拌的等待时间，并且不需要在加热期间停止检查搅拌。在全速生产的情况下，这3-5分钟的销售潜力每年会损失超过60万美元!
本文摘自2014年5月在印第安纳波利斯举行的AISTech 2014技术演示。
