转窑窑壳监测（筒扫）介绍

扫描仪是被设计用来持续测量整个窑壳，以创建一个高分辨率的窑热图；根据这些数据确定内部耐火材料的健康状况和工艺涂层，以提供耐火材料损坏的早预警，并在灾难性耐火材料失效的情况下进行立即报警的系统。

  筒扫系统示意图：

筒体扫描仪作为红外测温设备，通过接收窑皮辐射的红外线，测量窑皮表面的温度，根据表面温度变化测算窑内耐火砖和窑皮变化，从而达到保护窑安全运行的目的，是中控人员重要的“眼睛”，可以实时追踪窑内烧成带变化，窑皮脱落形状。

基于以上原因，筒扫重要筛选标准有两个：

分辨率

测温准确性

1.1、索马泰克筒体扫描仪TK50主要技术优势

分辨率

沿窑长测量的次数和窑转一圈测量的线数决定了热图的总体数据密度。更多的数据意味着更好地检测缺陷和工艺条件。

扫描角度

较大的扫描角度可以适应较长的窑炉，但随着扫描角度的增大，测量点会产生严重的失真，数据不可靠。对于几乎所有的安装120°将允许位置的扫描头。超过120°的扫描角度在试验中被证明会产生不可接受的测量点畸变，导致无法检测出窑体缺陷。扫描仪因此限制在120°，以确保系统的完整性，避免窑紧急停窑。

光斑大小

光斑尺寸定义了窑壳的面积，用于解析温度值。在光斑区域总能量的50%将允许探测热点(蓝色区域)，但需要总能量的90%来确定一个准确的温定值(粉色区域)

大光斑大小

随着光斑尺寸的增大，窑炉的温度值也越来越大。这意味着小的缺陷是无法检测到的，而且强制窑炉关闭的风险会显著增加。

小光斑大小

一个小的测量光斑尺寸是通过非常高质量的光路实现的，TK50具有的光学性能，这导致的光斑，加上高分辨率，耐火缺陷在尽早发现。

真正的比较

对其他窑壳扫描系统与TK50进行了模拟，比较光斑尺寸。 我们看到，TK50可以检测到其他典型系统无法检测到的热点

1) 分辨率

TK 50C扫描仪能达到30赫兹的扫描速度沿着100度视角达到1024线性扫描频率反复扫描测量温度。一般的筒体扫描仪分辨率大概为25HZ，也就是一秒钟扫描25次；而索玛泰克为30HZ，即一秒钟扫描30次。一天的扫描差别为432000次，一年扫描差别为157680000次。

2) 测温准确性

在扫描仪单次扫描过程中取点方面，一般扫描仪为固定采样频率，而索玛泰克为点均布式扫描。

2.1）固定采样频率：即一秒钟扫描25次，扫描一次的时间为1/25秒，软件设置，采样频率进行固定，采样频率按照时间均分。但是扫描时候扫描仪为弧线扫描，窑为直线，相同的时间内，在窑头窑尾走过的距离大，如图2所示，窑头窑尾容易有漏点。

2.2）点均布式扫描：索玛泰克一秒钟扫描30次，扫描一次的时间为1/30,秒，软件设置，采样距离固定，采样频率按照输入的窑长计算，每次时间都不一样，所以每次扫描的距离都是30mm，窑头窑尾没有漏点。

由此可知，在窑头窑尾重点区域，一般扫描仪测量点为100X200mm，如果窑头出现掉砖或者局部高温可能遗漏；而 索玛泰克为30mmX30mm，更加精准和保障，确保无一遗漏。

筒扫作为一个需要长期运作设备，在窑附近塔架上，灰尘较大，而且属于半露天式放置。这种情况下，密闭性决定了其使用寿命和维护成本。

索玛泰克前端是平面结构，使用材质是蓝宝石玻璃，非在20年或者以上的使用周期内无需更换，平时浮灰容易清理，使用寿命长。

1.2、索马泰克筒体扫描仪主要技术特点

体积小，密闭性好，使用年限超过15年；原装英国生产。

窑皮厚度,耐火材料实时显示；

轮带滑移量测试；

OPC系统不限点取温度连接DCS；

检修用历史窑砖数据分析；

耐火材料管理软件；

高温报警。

3D实时图像

蓝宝石玻璃镜头罩；风机吹扫镜头，无灰尘；免维护，无备件

每线读数2048

扫描角度120°

温度区间60°C to 700°C

扫描频率30Hz

蓝宝石窗口

防护等级IP66

中文软件（2022年）与现有系统的完全互换性和向后兼容性(取决于通信连接)。

三维立体窑皮和耐火砖显示

宽的环境温度区间

独立的电源和通讯系统

光纤信号传输电缆

数字I/O接口单元，USB2连接到内置诊断的PC。

TK50扫描仪通常用小的测量点测量每块砖的两个值。可靠的数据可以使我们做出准确的、基于事实的决策。

细节

 独特的过采样扫描头测量每条扫描线超过3300点，每秒30次，并提供2048个线性间隔，可追溯的温度测量点，提供早的热点探测开发可用。

针对你的窑的独特几何设置技术可确保扫描数据逐点与物理窑壳对齐。以测量点确保容易和准确地定位窑的高温点。

Next level Automation更高水平的自动化

无限数量的测量工具可以应用到窑炉热图和新的自动窑炉段工具，满足优化方案的数据收集需求。OPC选项允许实时热值流到您的DCS。

不可见的东西现在可见了。事件、趋势和问题都可以看到并解决。先进工具和功能的发展意味着您可以更容易、更快、准确地找到根本原因。

筒扫系统的结构

• 铝合金加工底盘

• 扫描仪底座是从一个固体钢坯铝合金铣削的具有极限强度，刚性和坚固性，设计可适应艰苦的条件从西伯利亚，中东沙漠热带森林。

• 蓝宝石实心玻璃窗

固体水晶窗是由过滤空气净化，可以清洁，而不必担心损坏或需要更换易碎的一次性窗户发现在许多其他扫描系统。

• CFD优化空气净化静压室

先进的设计和优化的净化静压室，确保测量窗口保持长时间的灰尘清除。当空气滤芯需要维修时，监测净化空气压力，发出警报。

• 强大的安装支架

简单和坚固的安装安排允许高度的运动，使安装和对准简单。快速拆卸使扫描仪很容易拆卸，如果需要。

• 19“机架格式坚固的接口单元

标准19“机架安装，如果需要，一个连接点简化安装和大限度地减少电缆运行。  

• 12信号继电器输出

每个继电器可以连接到测量工具，为控制风扇、声音报警和灯光提供完全集成的输出，并简单地连接到控制系统。  

• 7 x窑拖轮监测输入

轮带位置开关使用4-20mA回路连接。拖轮位置被处理，并通过USB连接发送到控制器PC。

• 8 x阴影监控高温计输入

高温计支持测量难以到达的区域，如拖轮下或窑的其他隐藏区域。  

• 诊断领导的迹象

详细的功能和诊断LED指示明确可见，直接在接口单元的前面，使快速和容易地确认系统运行良好

筒扫系统的硬件技术介绍 - Tyre Slip 轮带滑移量

轮带滑移是对回转窑外表面与回转窑内表面之间行驶直线距离差的测量。WinCem MultiView轮带滑移选项由一个软件模块组成，用于计算每个轮带相对于窑壳的线性滑移。

这种测量是轮带间隙的一个关键指标，保持窑壳和轮带之间的间隙是必不可少的，以避免损坏窑或耐火材料。

窑壳比轮带经历更大的热膨胀，因为每个组件的热质量的巨大差异，以及热能如何转移到每个部分的性质。窑壳外表面和轮带内表面之间必须保持佳间隙。如果窑体膨胀并受轮带约束，靠近轮带的窑壳会发生机械变形，导致耐火涂层失效。

窑的每一次旋转和每个轮带的相关系都被记录下来，滑移值在窑的每一次完整的旋转中被计算和更新。采用高温机械开关，准确可靠地检测每一转。每个轮胎的轮胎滑移值在WinCem MultiView系统中显示，这些值可以有警报分配，它们可以被趋势化，它们在OPC数字界面中可用。

1.5、筒扫系统的软件技术介绍

• 基于时间轴的历史控制

• 情况下地图

• 链接的时间轴和历史视图

轮廓报警设置和指示

报警设置的可见度

100%窑炉高温度报警范围

• Kiln shell trend

• 窑筒体温度趋势

自动划分窑炉为段提供清晰，灵活和快速可视化的热包络和接近个别高温度水平。  

通过直接拖动每个段中的级别，可以简单地设置每个段的告警。分段区域改变颜色，以表明接近警报级别，即使从很远的地方也能提供良好的能见度。

窑包线显示历史小和大范围，耐火区域和窑区清晰可见。 每个分段都有小，大和大数据自动可用的OPC时，选项是合适的。 轮带滑移和转速更新每革命，并清楚地显示。

窑扫描数据逐行建立，扫描器获取数据，形成窑壳的高分辨率热图。热图中显示的每个温度测量值都可以解析为窑壳上的距离和角度旋转，与物理窑精确相关。

多个扫描仪和多达8高温计可以无缝集成到热图，提供整个扫描窑长度的完整显示。

无限的测量工具可以应用和移动光标显示当地的温度。 可以向历史数据添加新的测量工具，用于导出和根本原因分析。

动态和连续的时间线，可以显示趋势，报警和用户事件。

系统和用户事件被记录在时间轴上，可以很容易地通过管理评审或在换班后进行处理。用户事件可以记录关于流程问题、燃料变化或任何与数据周期相关的信息的观察或评论。

每个活动测量工具的数据都可以被趋势化或导出，用于每日报告、模拟或根本原因分析。新的测量工具可以添加到历史数据中，导出和趋势可以用于这些新工具。

极端的易用性和绝对的清晰度加上高度发达的分析工具，使WinCem MultiView有别于所有其他系统。