中鋁（lǚ）山西（xī）分公司計控室　閆麗瑾  楊旭

　　FTV-B型高溫內窺式動態火焰工業監視係統，是一種（zhǒng）將潛望管從窯爐（lú）外壁插入窯爐膛內總體監視動態火焰變化的彩色工業電視監視係統。通過該係統可以在控製室內的（de）監視（shì）器屏幕上看（kàn）到窯爐內火焰燃燒（shāo）的真實圖像。我公司於2002年6月對3#熟料回轉窯進行了技術改造，安裝了兩套FTV-B型工業監（jiān）視係統，用來監視窯內火焰燃燒和熟料（liào）下落的情況。    

　　一、FTV-B型工業監視係（xì）統的（de）技術參數

　　1.所（suǒ）有（yǒu）部件全部采用耐高溫材料，在≤1000℃的環（huán）境（jìng）下能正常工（gōng）作，所以取消了自動退膛裝置及繁（fán）瑣的電氣控製係統，便於維護和使用。
    　2.觀察範圍廣（guǎng），圓視場90°、水平視場72°、垂直視場54°。
    　3.保護罩工作環境溫度(-10～80)℃，在（zài）正常工況下，保護罩內溫度超過50℃時自動切斷攝像機電源。
    　4.係統所需風源的要求:儀表風源壓力≥0.3MPa；儀表風源流量≥0.3m³/min；儀表風（fēng）源溫度≤40℃；塵（chén）埃粒徑≤3μm；含油量≤10mg/m³。    

　　二、係統的構成及工作原理

　　該（gāi）係統主要是（shì）由潛望管、攝像機、監（jiān）視器和控製櫃組（zǔ）成，具體框圖如圖1所示。潛望管內有風套管、鏡管和光學係統。窯內圖像（xiàng）信號通過潛望管傳輸出去成像在攝像（xiàng）機的靶麵上（shàng），攝像（xiàng）機將圖像信號轉換成電信號通過同軸視頻電（diàn）纜輸送給（gěi）控製室內的監視器和多（duō）媒體計算機，在監視器（qì）上重現窯內火焰燃燒情況的同時，計（jì）算機將圖像存貯在硬盤（pán）上以便日（rì）後查閱。
    

圖1  FTV-B型工（gōng）業監視係統框圖
    

　　三、潛望管（guǎn）的安裝

　　由於該（gāi）係統的（de）結構和管線比較簡單（dān），我公司3#窯用（yòng）於火焰監視燃燒情況的潛望管采用水（shuǐ）平方向安裝；熟料下落口的監（jiān）視要求比較（jiào）嚴（yán）格，需要觀察熟料下落過程和熟料出料口的情況，安裝相（xiàng）對複雜，下（xià）麵介紹一（yī）下（xià）安裝的要求（qiú）和計算方法。
　　1.開孔處空間及周圍要求
　　開孔處（chù）水平中心線上方1.4m內不得有任何物（wù）體，開（kāi）孔處正前（qián）方（fāng）2m內不得（dé）有任何物體。
　　2.潛望管安裝角θ的計算
    

圖（tú）2　 窯頭罩（zhào）正麵剖麵圖
    

 圖3  潛望管安裝角計算圖

　　以我（wǒ）公司3#窯為例。窯（yáo）頭罩正麵剖麵圖如圖2所示。潛望管安裝角計算圖如圖3所示。設A、B、C、D為熟料下落口的4個點，A′、B′、C′、D′為窯頭罩與地板水平麵相交的4個點，它們構成的六麵體向上延伸。潛望管插入口O點距地板為H，地板距（jù）熟料（liào）下落口為h，圖3中F、G點分別為AB和A′B′的中點，可以得知隻（zhī）有（yǒu）潛（qián）望管視軸與OE重合才可以看到熟料下落的全部過程。設OE與鉛垂麵（miàn）的夾角為θ，則得出
    tgθ=b/2(H+h)  (1)， 得（dé）出
    θ=arctg[b/2(H+h)](2)  h≌4m
    另外，要看到熟料下落的全過程的條件除潛望管視軸與OE重（chóng）合（hé）外（wài），鏡頭的圓視場角β還應滿足(3)式和(4)式的要求。
    水平方向  tg(0.4β)≥a/2H  (3)
    垂直方向  0.3β≥θ        (4)
β=90°，為圓視場角
    為了充分利用鏡頭的視場，應（yīng）使(3)和(4)式兩邊的值接近為宜。所有計算式中的a為（wéi）窯（yáo）頭罩厚度，大約是3m，b為窯（yáo）頭罩寬度，大約是5.5m，h為地板距熟料下落口，大約是4m。通過計算得出潛望管安裝角θ約為25°，距（jù）地麵安裝高度H約為2.4m。如果計算結果不能滿足要求，可以（yǐ）適當（dāng）改（gǎi）變H值重新計算。
    這兩套係統在我公司投運以來，運行穩定、準確，改善了操作環境，減輕了工人的（de）勞動強度。