众所周知，技术的发展总是无止境的。几十年前自内窥视镜在医学和生物学等领域应用以来，近几年内窥视镜监视技术也在工业窑炉上获得应用，取得了很好的效果，该技术在监控窑炉运行状态、配合料走向与熔化状态、窑炉的火焰燃烧状态与鼓泡、窑炉的烧蚀状态以及在改进窑炉的运行等水平方面提供了极大的帮助，人们可以更精准地掌握窑炉的运行状态及工艺过程控制，对提高玻璃熔化质量、熔化率、节能减排及延长窑炉寿命等方面意义重大。北京普施德管理顾问有限公司经过几年的跟踪观察调研，现把这一技术做些较详细的介绍。  

　　一、 内窥视窑炉监视技术介绍  

　　内窥式电视监视设备监控窑炉是运用于高温环境的特种闭路电视设备。尤其适用于钢铁厂加热炉、玻璃窑炉、退火炉、热处理炉，垃圾处理厂焚烧炉、电厂沸腾炉等工业高温炉上（炉壁厚度超过500mm）。在不宜采用水冷却的情况下(北方，水资源缺乏且冬天水管易爆裂的地区)使用更为广泛。

　　应用电视监控玻璃熔窑，可清晰地观察到鼓泡界线与配合料的分布位置及走势情况，以及各小炉口燃烧火焰的工作情况；还可观测到熔窑池壁的飞料与耐火材料的熔蚀状况。根据现场环境，该设备使用气水双冷保护，使摄像机在温度较高及粉尘污染较严重的玻璃熔窑上安全可靠地长期工作，玻璃厂可根据监视器屏幕所显示的窑内各部位的实际情况，及时调熔窑控制系统，使其工作在最佳熔化状态。根据池壁的腐蚀情况，可确定冷修及热修日期。实现了由人工传统观测方法到现代化自动观测方法的飞跃，不仅降低了人工的劳动强度，而且也使原来间断地局部地观测变成了连续地、完整地观测，提高了自动化装备水平和经济效益。

　　对燃油，燃煤，燃气炉该设备只用压缩空气，不用水（玻璃厂熔窑使用气水双冷保护），可将摄像镜头直接伸至窑炉内(2000℃以下)连续实时地监视炉内物料加热、退火、垃圾焚烧燃烧状况及煤渣的燃烧火焰形状。  

　　电气控制采用日本三菱PLC可编程控制器，大大提高了系统的可操作性和可靠性，用户可根据自己的要求自由编程；设备为用户提供完善的自动保护功能，在超温、停气、停电时，探头均能自动退出炉体。

　　主要特点如下：  

　　适用于炉壁厚度超过500mm炉型  
　　蓝宝石耐高温超长镜头  
　　直视型内窥镜头  
　　自动退出保护装置,退出故障指示  
　　螺旋风幕设计,镜头不积灰  
　　整体不锈钢材料，耐腐耐温  
　　PLC程序化控制  
　　电机自锁链式传动机构  

　　三、设备性能  

　　1、内窥探头设计

　　设计特点：针对以往前端开喇叭热辐射比较集中在一个点上，本设备采用水气双重保护，可将前端部分（保护套及镜头）直接伸至窑炉内，扩大了受热辐射面积，从而减少了对镜头的热辐射，极大增加镜头使用寿命。  

　　材质选择：选用321不锈钢无缝钢管，硬度高、耐热性极好。  

　　工艺：针对一些温度比较高的场合，在风冷已达不到所需温度的情况下，本设备采用双胆结构，在制冷效果上得到了极大的提高。  

　　2、涡旋制冷技术：压缩空气经过本设备的涡旋致冷管后，温度大大降低，达到良好的冷却效果。  

　　OL/2涡旋致冷管全部采用美国高科技技术，利用气体膨胀吸热原理冷却气体温度，效果相当明显，最高温差可达23℃，适用于高温环境气体冷却。

　　涡旋管冷却效果参数表：

　　为了减少炉窑对设备的辐射热，采用1mm针孔镜头，大大降低了辐射面积。  
　　对镜头的保护采用双层防护罩，由两路气体对镜头进行冷却。并将冷却气从防护罩前端吹出，可以压住窑炉内火焰，挡住灰尘。

　　该摄像机具有菜单控制功能，可满足在各种恶劣环境下使用，是高温工业电视的首选设备。  

　　摄像机型号：WV-CP504，最低照度：0.9LUX,F0.75，清晰度：650TVL  
　　信噪比：50db，焦距调节：手动，光圈调节：自动，环境温度：-10℃～+50℃  
　　防护等级：IP65，制式：PAL，外壳材质：金属  

　　4、镜头的选用

　　因镜头耐高温值高于摄像机，所以仅镜头伸进炉内更利于冷却；且为了提高镜头对炉内照度变化下的随时反映能力，选用自动光圈的高温针孔镜头；镜头端面采用蓝宝石制成，能耐600℃高温，即使在意外情况下，也不致烧坏镜头。  

　　镜头长：300mm,525mm,787mm（根据不同炉壁厚度选用）  
　　视角：90度(对角线)，进光孔直径：Φ1.0mm，镜头制式：AXC35,CS卡口  
　　带有蓝色滤色镜，外壳材质：不锈钢，前端采用耐热钢材料。  
　　观察角度：直视型、折视型（60度、72度可选）。  

　　5、观察范围  

　　为了尽可能扩大观察范围，将镜头伸进炉内进行观察。  
　　为减少窑炉散热，节约能源，在炉壁内安装耐高温陶瓷管，尽量减少炉壁开孔尺寸。  

　　6、气体过滤  

　　本设备采用二级过滤，一级过滤主要对其进行除水、除油、除灰尘等；二级过滤具有自动除水、自动除油和精密过滤、精密除油，维护简单方便。  

　　7、传动方式  

　　传动部分采用高精密金属导轨传动，同时采用带自锁电机作为动力，使设备伸进退出平稳可靠。  

　　8、控制电路  

　　控制系统采用了PLC可编程控制，大大提高了系统的可操作性和可靠性，用户可根据自己的要求自由编程，满足用户的需要。  

　　9、温控数码显示  

　　为增加观察的直观性，温度控制采用数显方式，且可预先设置温控的上下限，实现超温报警。  

　　10、自动退出功能

　　要求在出现下列三种情况之一时,具有自动退出功能  

　　探头罩内腔温度超过设定值(≥55℃)时  
　　压缩空气压力低于规定值(≤0.3Mpa)时  
　　停电时(需设置UPS电源)

　　按伸进按钮,退出按钮能实现探头伸进、退出功能  
　　可以用手推、拉探头罩达到伸进、退出功能  
　　遥控功能：采用操作器可以对探头罩的伸进、退出进行远距离控制。  

　　12、电磁干扰 

　　当工作现场出现电磁干扰时，可通过视频调制解调器来解决，使图象质量达到4级以上。  

　　13、使用环境条件  

　　压缩空气入口，入口压力：0.2—0.7Mpa，入口温度：≤35℃  
　　流量：0.1—0.4M3/min，粉尘：＜200g/M3，噪音：＜150db  
　　工作环境温度：自动退出装置–10℃—90℃(不包括探头罩)，控制系统-10℃—70℃，摄像头＜600℃  
　　炉内温度＜2000℃炉壁温度＜300℃，振动：除地震、意外情况以外都能承受。  

　　14、性能及指标  

　　消耗功率：120W，电源电压：AC220V，扫描方式：PAL制625行/50场  
　　视频输出：1Vp-p同步正极性75欧，信噪比：不小于42db  
　　系统图象质量：5级（正常情况），亮度鉴别等级：≥8级  
　　清晰度：650线，灵敏度：0.8Lx(F1.4)，反应时间：1ms  
　　防护等级：IP65，行程：760mm，平均无故障时间：25000小时  

　　15、外形尺寸  

　　自动退出装置(L×W×H)mm1320×225×380  
　　控制系统(L×W×H)mm470×300×1200，设备重量：130Kg  

　　四、结语  

　　综上所述，现代玻璃熔制技术应用内窥视监视技术是十分重要的，我们可以更加直观地观察、调整窑炉运行和熔化工艺的科学合理的运行状态，配合计算机自动化控制系统及鼓泡、电助熔等技术应用的工作，以达到玻璃窑炉最佳的控制效果。无论从节能减排上说，还是从技术进步的角度上说，这个新技术的应用，无疑会产生不可估量的效果和效益。从投资来说，6万元的投入仅占玻璃窑炉造价的1-2%甚至更低，我们何乐不为呢？