利用红外温度计实现回转窑温度在线

　　0 引言

　　回转窑在冶金、建材等行业中应用非常广泛，它可以完成对物料的干燥、焙烧、挥发等不同的工艺作业。随着行业工艺的不同，回转窑内物料种类、加热方式、燃料、温度、负压控制条件等差异也很大，但大多数情况下都要求进行温度控制，因此回转窑的温度是一个关键参数，它直接影响到产品的产量、质量和能耗。

　　回转窑的温度测量一直以来都被认为是一个难题，因为回转窑的转动给测量带来了诸多不便。测温方式分为接触式和非接触式。

　　1 测温方式

　　1.1 接触式

　　接触式测温是一种传统方式，在回转窑轴线上需要测量的位置处沿径向插入感温元件(如热电偶)，直接测量回转窑的温度，其电信号(热电势)通过固定在回转窑体上的滑环和外部的电刷系统引出，滑环和电刷系统是专门为适应窑体转

　　动而设计的，这种方法的优点是测量信号能直接、真实地反映回转窑内的温度，测量方法简单，投资少。但是这种方法也有致命的缺点，一是滑环和电刷系统磨损严重，引出信号接触不好，需要经常更换，并且由于滑环和电刷系统不能保证很好的接触，从而导致输出信号波动大;二是由于高温下物料对热电偶保护管的冲击、磨损、腐蚀导致热电偶保护管寿命很短，有时刚装上热电偶，由于窑内

　　物料结块的机械碰撞，保护套管很快就损坏，三是用这种方法得到的信号很难用于闭环控制。

　　1.2 非接触式

　　鉴于接触式测温有以上几个方面的缺点，人们开始寻求利用非接触式测温对回转窑内的温度进行测量，非接触式测温避免了测量装置与被测物料的直接接触，而且测量装置是静止的，与窑体没有机械接触，不存在接触式测温带来的诸多问题。据了解到目前为止利用非接触式方式测量回转窑内的温度，有以下几种方法：

　　方法l：利用非接触式温度计(红外、光学高温计等)测量，即将镜头从窑头或窑尾对准测量区域进行测量。实践表明，采用这种方法很难准确地对回转窑内的温度进行测量，存在的问题主要表现为：(1)光路污染造成测量不准确。被测区域与测量装置之间由于受回转窑内烟气中的粉尘、水雾的影响致使被测区域目标的辐射能在达到测量装置镜头前就被吸收了一部分，使测量装置的显示值低于被测区域目标的实际值;被测区域目标的温度是一个综合温度，温度场与外界之间的传递包括热对流、辐射和传导，而回转窑内烟气中的粉尘、水雾的影响因素变化规律不固定，随着工艺条件如进料量、燃烧状况、窑内负压波动、火焰、烟气变化等外界影响因素的变化而变化，所以无法在测量装置上进行修正。(2)只能在窑头或窑尾进行测量，无法对窑体中部各点进行测量，使用范围受到限制。