钢铁冶金行业是我国众多产业的重要组成部分,在社会发展过程中所发挥出的重要性自然是不言而喻的,人们对钢铁产品的产量和品质需求也是与日俱增。LF炉(Ladle Furnace)钢水二次精炼法在钢铁企业中的成功应用,极大程度地推动了人们对新钢种、新工艺的技术研究,促进了冶金行业的蓬勃发展,具有广阔的发展空间。合理控制LF炉精炼过程中钢水的温度显得尤为关键。如果炉内钢水温度达不到特定钢种的要求,会影响连铸钢坯的质量。反之,温度过高,则会放缓整个炼钢过程的节奏,也会造成大量资源的浪费。所以,在升温过程中对炉内钢水温度及时准确地控制就显得十分重要。而目前国内外的钢铁企业,即使是超大型钢铁企业,LF炉钢水温度监测的手段都普遍较为落后。各个钢铁企业均采用由炉前操作工站在炉门口将一次性热电偶手动插入钢水中的作业方式来测量温度,且缺乏有效的实时视频监控手段,操作工不能及时掌握炉内吹氩、加料及造渣等工况,必要时必须站在炉门口直接观察。这种作业方式不仅工作效率低,劳动强度大,同时以个人经验对工况进行判断的准确度也无法进行有效控制,并存在一定的安全隐患,炉内溅出的钢水经常会给操作工带来烫伤的危害。因此,迫切需要对LF炉内钢水温度实现自动化连续非接触式监测。本研究利用近红外双面阵CCD探测器直接获取炉内实时钢水热像,与电炉厂内PLC服务器进行网络通讯,获取钢水精炼过程的相关参数并实现测温软件的自动触发,然后基于KM聚类算法准确识别出钢水,对该图像信息进行分析处理并根据测温模型计算得到实时的温度数据。为了验证系统测温的准确性,前期保留了热电偶测温环节,以热电偶测温数值为基准对测温系统计算出的温度进行误差修正,实现对开发系统的不断调试,提高数据的稳定性。同时该测温系统还支持高清工业电视图像显示功能,方便操作工及时掌握炉内工况。本研究改变了传统的LF炉接触式人工热电偶测温技术,可以在不影响炼钢进度的情况下实现实时测温,操作方便、快捷、安全,是一项值得推广的技术,可以为其他领域测温技术提供指导作用。