在铜、镍等有色金属的火法冶炼中,阳极炉是至关重要的精炼设备。其生产过程的高效与安全,直接关系到最终产品的质量、能耗成本以及人员设备安全。其中,两大关键工艺参数——阳极炉溶液(铜水/镍水)温度与电极位置(如应用于此类炉型)的精确监测,一直是行业追求的难点与重点。传统的人工观测和接触式测温方式,不仅精度受限、响应滞后,更将操作人员置于高温、高风险的境地。
如今,非接触式的红外热成像技术为解决这一难题提供了完美的解决方案,正引领着阳极炉生产向智能化、可视化迈进。

一、 监测难点与红外技术优势
- 溶液温度监测的挑战:
高温环境:溶液温度极高(通常超过1100℃),常规测温设备难以长时间稳定工作。
全局感知:接触式热电偶只能提供单点温度,无法反映整个熔池表面的温度分布,容易遗漏局部过热或温度不均的情况。
人为风险:人工通过观察孔目测或用便携式测温枪测量,存在安全风险且数据不连续。
- 电极位置监测的意义:
在某些特定设计的阳极炉中,电极与液面的距离是核心工艺参数。距离过近可能导致电弧不稳、喷溅甚至损坏电极;距离过远则会影响加热效率,导致能耗上升。传统上依赖于工人经验判断,缺乏量化数据支撑。
红外热像仪的解决方案:
格物优信高性能红外热像仪,通过其独特的优势,完美应对上述挑战:
非接触、全局测温:远距离扫描整个液面,生成一幅完整的温度场分布图(热像图),直观显示温度高低区域,实现从“点”到“面”的跨越。
实时精准:毫秒级的响应速度,能够实时捕捉温度的细微变化,为工艺调整提供即时依据。
可视化与量化分析:不仅能看清电极与液面的相对位置关系,还能通过软件精确计算特定区域的温度,实现对电极工作状态的间接监测。

二、 格物优信在阳极炉监测中的一体化解决方案与实践案例
格物优信针对阳极炉高温、高粉尘的恶劣工况,推出了集硬件防护、软件算法与系统集成于一体的专业监测方案。
方案核心构成:
高精度耐高温红外热像仪:选用适用于超高温环境测量的型号,配备水冷、风冷保护壳和气帘装置,确保设备在炉口高温区长时间稳定运行。
智能分析平台软件:内置专为阳极炉工艺开发的算法,具备以下核心功能:
液面区域温度分析:自动识别熔池区域,计算最高温、平均温及温度标准差,生成温度趋势曲线。
电极区域监测:通过热像图清晰分辨电极和液面,辅助判断相对位置。
超温报警与联动:设定温度阈值,当液面温度异常或局部过热时,系统自动报警,并可联动控制系统。
案例分享:某大型铜冶炼企业阳极炉智能化改造项目
项目背景:
该企业希望提升阳极炉生产的自动化水平,解决对老师傅经验的过度依赖,并希望通过精确控温来降低天然气消耗,同时确保出铜质量的稳定性。
解决方案:
格物优信在阳极炉的观察孔附近安装一台高端在线式红外热像仪,通过耐高温防护罩保障其视野直对炉内熔池和电极区域。热像仪将实时视频流与温度数据上传至中控室的智能监控平台。
实施效果:
出铜温度精准控制,品质与能耗双优化:
在出铜过程中,操作人员不再依赖间断的单点测温,而是通过大屏幕上的实时热像图,全面掌握铜水的温度均匀性。
系统记录显示,通过格物优信热像仪的指导,出铜温度波动范围缩小了±5℃以内。这使得铜阳极板的结晶质量更加均匀稳定,减少了产品缺陷。
更精确的终点温度判断,避免了过度加热,经统计,天然气消耗降低了约3%,带来了显著的经济效益。
电极工作状态可视化,安全生产有保障:
热像图清晰显示了电极的发热部位与下方铜水液面的关系。当电极插入过深或位置异常时,其周围的温度分布会呈现特征性变化。
系统可设定安全区域,当电极尖端过于接近液面时发出预警,有效防止了因电弧不稳造成的剧烈喷溅,为预防安全生产事故增添了一道坚实的“技术防线”。
数据驱动决策,知识沉淀数字化:
所有的温度数据和热像视频都被记录下来,形成了宝贵的生产数据库。企业可以利用这些数据深入分析工艺参数与产品质量的关联,优化冶炼曲线,实现了生产经验的数字化沉淀和传承。
红外热像仪在阳极炉上的应用,超越了简单的温度测量,它带来的是一种生产过程的“可视化”和“精细化”管理革命。正如格物优信在该案例中所展现的,通过将无形的温度转化为可视的图像和可量化的数据,企业能够实现从依赖经验到依靠数据的转变,最终在提升产品品质、降低能源消耗、保障生产安全等方面获得全方位的提升,为冶炼行业的数字化转型注入了强大的科技动力。






