在有色金属火法冶炼的核心环节——阳极炉生产中,两大关键参数直接决定了生产安全、能源效率与产品质量:一是电极尖端与高温熔融液面的相对距离,二是出炉时溶液的温度分布。传统依赖人工经验判断的方式,正面临着精度不足、风险高、稳定性差的严峻挑战。格物优信基于先进的红外热成像技术,推出阳极炉溶液温度及电极智能监测系统,为这一关键工序装上了“智慧双眼”,实现从“经验估算”到“数据驱动”的跨越。
一、 核心挑战:生产过程中的两大控制难题
在阳极炉的复杂反应环境中,操作人员面临两大核心痛点:
电极位置监测之困:电极是能量输入的核心,其与熔融金属液面的距离(弧长)直接影响电弧稳定性、加热效率及炉衬寿命。距离过近易导致短路、喷溅;过远则能量散失,效率低下。传统上依靠工人听声音、看弧光进行估算,存在极大的主观性和滞后性,且工人需靠近炉体观察,人身安全风险极高。
溶液温度测量之难:出铜(或其它金属)过程中,溶液温度是决定浇铸质量、能耗控制及后续工序衔接的关键。传统点温枪测量方式,只能获取单点温度,无法反映液流整体的温度场分布,存在视野盲区与随机误差,难以精准指导生产节奏与功率调配。

二、 解决方案:格物优信红外热成像全方位监测系统
针对上述难题,格物优信提供了一套非接触、全视场、实时在线的智能化监测解决方案,系统主要由以下部分组成:
- 高温溶液出流温度场监测系统
技术核心:采用高分辨率、高帧频的在线式红外热像仪,对准出液口或流槽关键区域。
实现功能:
全域温度可视化:实时生成整个液流截面的二维温度场图像,直观显示温度分布均匀性,替代单点盲测。
精准温度监测:自动识别并跟踪液流核心区域,实时输出平均温度、最高温度及温度梯度数据。
超限报警与趋势分析:设置温度阈值,自动报警;记录历史温度曲线,为工艺优化与能耗分析提供数据支撑。
- 电极位置与状态智能监测系统
技术核心:利用特定波段的红外热像仪,结合定制化算法,穿透炉口烟雾与干扰,清晰捕捉电极尖端及液面区域的辐射信息。
实现功能:
电极尖端识别与定位:通过AI图像识别算法,在热像图中精准定位电极尖端位置。
熔融液面轮廓提取:基于温度阈值,动态识别熔融金属的液面轮廓。
弧长(极距)实时计算与预警:自动计算电极尖端与液面之间的实时距离,并以数值和趋势图形式展示。当弧长超出预设安全与高效区间时,系统自动预警,指导操作人员或自动控制系统调整电极。
- 系统集成与数据平台
高防护设计:设备采用耐高温、防尘、抗腐蚀的专用防护装置,并配有自动退出或冷却系统,确保在阳极炉旁的高温、高粉尘、高腐蚀性气体环境中长期稳定运行。
智能数据融合:系统将温度场数据、电极位置数据与DCS/PLC系统的电流、电压、功率等工艺参数深度融合,在一个平台上集中显示与分析。
闭环控制接口:提供标准数据接口,可将关键的监测结果(如建议电极调节量、出炉温度达标信号)输出至控制系统,为实现更高级别的自动化控制奠定基础。

三、 核心价值:安全、高效、稳定、智能
部署格物优信阳极炉监测系统,将为生产企业带来多重显性与隐性价值:
本质安全提升:实现远程、非接触式监测,彻底避免人员靠近高温炉体与熔融金属带来的烫伤、喷溅等安全风险,将操作工从高危环境中解放出来。
生产过程优化:
精准控制电极:通过实时、客观的弧长数据,优化电极调节,保持最佳电弧状态,提高加热效率,降低电耗,延长电极与炉衬寿命。
科学指导出炉:基于全面的温度场数据,精确判断出炉时机,优化浇铸工艺,提升阳极板质量一致性,减少能源浪费与生产等待时间。
生产管理精细化:所有监测数据自动记录、存储,形成可追溯的数字化工艺档案。通过大数据分析,可深入挖掘工艺参数与生产效益之间的关联,为标准化操作、工艺改进和预测性维护提供科学依据。
智能化升级奠基:系统提供的实时、精准的感知数据,是构建阳极炉数字孪生、实现智能化闭环控制不可或缺的基础,有力推动企业向智能制造迈进。
四、 格物优信优势:深耕工业场景的硬核实力
格物优信在此解决方案中,展现出其深厚的技术底蕴与场景理解力:
精准测温技术:针对高温金属液流及复杂背景辐射的精准测温模型,确保数据真实可靠。
强大的AI算法:在高温、多尘、强干扰环境下,实现电极与液面的稳定、精准识别。
工业级可靠性:专为严苛工业环境设计的防护与自保护系统,保证设备7×24小时稳定运行。
深厚的行业知识:深入理解阳极炉生产工艺,确保系统功能直击痛点,与生产流程无缝融合。
结语
在有色金属冶炼行业追求高质量、低能耗、本质安全的发展道路上,对核心生产参数的精准感知与控制是必然选择。格物优信阳极炉溶液温度及电极智能监测系统,以其创新的技术手段,成功“照亮”了传统生产中的监测盲区,将模糊的经验转化为清晰的数据,将被动的响应升级为主动的预警与优化。它不仅是一项技术装备的升级,更是生产理念与管理模式的革新,助力冶炼企业在激烈的市场竞争中,锻造出更坚实的内核竞争力。
