加热炉钢坯表面温度在线检测一直是国内外钢铁行业研究的焦点问题。目前国内外通常采用的方法是建立炉内钢坯加热过程的数学模型，然后根据此模型来指导加热炉燃烧控制，而建立此模型的一个关键依据是加热过程中钢坯的实际温度，所以，如何在线获取炉内钢坯表面温度是实现加热炉优化控制的关键。 目前钢铁行业采用比较多的是“黑匣子”技术，将像“黑匣子”一样的温度记录仪贴附于钢坯表面，与钢坯一同完成加热过程后再取出数据，分析加热情况，建立加热模型。但在实际使用时，由于加热炉的燃烧过程受多种因素影响，为时变非线性过程，而由此建立的模型为非在线模型，很难达到最优控制，
且所检测的温度只是工件上贴附了温度传感器的几个点，并不能全面反映工件全表面的温度分布情况。
对于这一领域，近年来国内外研究较多的是激光CT及全息技术，用以测定整个炉膛温度分布，但装置昂贵、安装精度要求高、操作困难，目前国内外尚未见其实际应用。上海交大等单位曾在上钢一厂加热炉上通过热电偶对炉膛内部进行多点测温，用计算机对炉膛内部温度场进行计算模拟，虽然检测范围有所扩大，但测温误差大、测温不全面且价格昂贵，实用价值不高。传统的高温工业电视系统在冶金行业用于监视炉内工况已有广泛的应用，但其应用目的还只是停留在定性地观察。黑方糖
本系统应用红外视频测温系统，在线检测获取钢坯表面温度分布，为进一步实现对加热炉的优化控制奠定基础，代表了当今国内加热炉控制在线化、智能化的发展方向。
对炉内钢坯温度的全面检测，将可直接获取加热炉对钢坯加热效果信息，有利指导加热炉的优化控制，对提高节能减排，减少氧化烧损做出较大贡献。对于钢铁企业，此项技术的应用具有极其重大意义。
钢铁行业中加热炉的优化控制是生产过程中的关键技术环节，不仅关系到产品质量、产量，还涉及到节能、降耗、减排、生产成本控制等多个方面。以宝钢集团为例，整个集团拥有加热、退火等各类炉型上百座，对炉内加热件温度分布的全面检测一直没有有效手段，所有加热炉都没有配置任何检测炉
内钢坯温度的设备，加热炉燃烧控制以热电偶测量得到的炉膛温度为依据，通过建立加热炉参数模型，再对加热炉热工参数进行调节控制，但由于热电偶所测量到的温度只是
僧侣鞋贴近炉壁的炉膛温度，并非被加热的钢坯温度，且热电偶测温的滞后性以及被测量点（区域）数量的有限性，致使燃烧控制难以达到最佳效果。所以，目前钢铁行业几乎所有的加热炉均采用“过烧”工艺来保障产品对加热质量的要求，从而导致了大量能源浪费和加剧了钢坯的氧化烧损。
本系统采用最新研发的炉内钢坯表面温度全视场实时监测技术，可将所获得的炉内加热钢坯表面温度分布数据直观地反映出来，直接验证燃烧效能，指导燃烧优化控制，技术水平国内外领先。
本系统采用最新研发的炉内钢坯表面温度全视场实时监测技术，获得的炉内加热钢坯表面温度分布数据，实现对加热炉温度的最优化控制指导。该系统的使用将直接反应目前加热炉的实际热工效能，有利改进现行的热工工艺，从而有望大大降低加热炉的燃气消耗、减少废气排放量，同时减少钢坯加热过程中的氧化烧损。该项目的实施将产生巨大的经济效益和社会效益。有利改变钢铁行业现行的“过烧”工艺，降低加热炉的燃气消耗、减少废气排放量及钢坯加热过程中的氧化烧损。该系统的应用将产生巨大的经济效益和社会效益。
技术特点：
本系统采用双光路系统结构，将彩CCD和近红外CCD相结合，利用高性能彩和近红外CCD成像技术，结合计算机图像处理技术综合直观反映炉内状况。该系统可自动快速检测工业炉窑内的工件位置、工件表面温度，大大地提高了检测速度和精确度，扩大了检测范围。既可进行高温炉膛内工况的实时监视，又可对工件表面温度进行全视场检测。此技术为国内首创，既有技术创新又有结构创新。
工件在加热炉内被加热后，其工件表面发射出的光信号通过双光路高温光学系统进行收集，一路送往彩CCD，一路由红外波段选择机构选择（过滤）出系统选定的红外波段后，进入高性能的近红外NICCD感光；出来的两路视频电信号经图像采集卡变换，进入数字处理系统。数字处理系统主要由图像处理模块、比测温模块以及背景补偿模块组成。彩CCD信号一方面可以用来进行实时工况监视，另一方面，用来确定视场内有无钢坯和提取钢坯的位置； NICCD信号用来进行比测温计算。将计算出来的工件表面温度以伪彩编码的形式显示出来，并且设计相应的数据结构和通讯方式和智能优化系统保持及时通讯。
本系统关键技术介绍灭蚊机
1.红外工作波段的优化选择 优化选择原则如下:
（1）选用的波长必须是所测温度范围内发射的谱线，钢在600~1500K 之间的发射的谱线范围比较宽，从可见光到远红外都有，对于900K 以上的高温目标检测，峰值波长在近红外，选择范围应为0.75~1.1μm ，即近红外波段。
（2）比测温能排除中型介质（如烟雾、灰尘等）对测量精度的影响，但不能消除选择性吸收介质对测量精度的影响，因此必须设法避开。摄像系统是在空气中使用，空气中对称分子结构的气体，它们在相当宽的红外波段对辐射无吸收作用，而空气中的非对称分子结构的气体却对红外辐射具有强烈的吸收作用。因此选择工作波段必须避开这些吸收带。我们需要对加热炉内的气氛做进一步实验研究，到红外窗口。
（3）选用的波长必须在所测温度范围内计算结果线性较好，且灵敏度较高。为此我们给出灵敏度定义:
)11()]11(exp[)()((2
1221222221
11512λλλλδλλληδλλληλλ−−=∂∂=T c T c I I T T R T S ）（）（）（）（
式中，)(λI 为滤波片的峰值透过滤，)(λη为CCD 的响应，δλ为滤波片的带宽，)(T R 是图像灰度比。对于比测温系统其灵敏度S （T ）是一个能够明显反映系
统的响应特性的一个参数，在测温范围内要求热图像的灰度值的比R（T）与温度T的关系最好是线性的且斜率较大，也就是要求灵敏度S（T）的曲线较为平稳且值较大，这样测温分布均匀。
2.系统参数在线优化
（1）根据具体的炉型工况，背景补偿模型需进一步在线调整相关参数，以修正炉内特定气氛环境的影响。洗肾机
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（2）根据热工制度的不同，例如，不同的钢种需要不同的加热温度控制方案，来优化调整检测系统相关设定参数。
（3）研究钢坯表面氧化皮对红外测温的影响。研究方法采取现场钢坯取样，用实验炉加热，模拟分析氧化皮红外辐射特性，分析钢坯表面氧化皮分布情况对红外辐射特性等。建立修正模型后，再在实际加热炉上验证修订。
铝酸钙粉软件处理流程如下图所示。
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