适用工况:高炉、矿热炉、水泥回转窑、焚烧炉、锅炉炉膛等高温炉窑,分为内窥式、炉壁式两大类。
一、发展历程(四个阶段)
第一阶段:引进起步、模拟时代(20 世纪 80 年代‑2005 年)
- 背景:国内钢铁、火电行业需要观察炉膛工况,整机主要依靠进口。
- 技术特征:模拟 CCD 摄像;水冷防护为主;同轴电缆模拟信号传输;分辨率低;仅单纯可视化监视,没有数据输出;探头进退手动控制。
- 短板:设备价格昂贵;备件供货周期长;没有断电自动回缩保护;故障率高,维护量大。
- 国产化开端:国内企业开始仿制水冷内窥探头,做整机集成,核心光学器件依然依赖海外。
第二阶段:国产化替代、数字化转型(2006‑2015 年)
- 硬件突破:特种蓝宝石观察窗口、水气双重冷却防护套技术逐步国产化;电动进退机构普及,增加断电自动回缩保护,提升炉内事故下探头安全。
- 信号升级:从模拟视频转为数字网络信号;支持 RS485、Modbus,简单信号接点输出报警,可以对接 DCS。
- 应用市场:钢铁高炉、水泥回转窑、垃圾焚烧炉开始批量采购国产设备;行业缺少统一国家标准,各家企业自行制定企业标准,市场出现参数虚标现象。
第三阶段:高清网络化(2016‑2022)
- 成像升级:1080P 高清成为主流;气幕吹扫镜头技术成熟,解决炉膛烟尘污染窗口问题。
- 系统架构:IP 网络传输;集中监控大屏;录像存储;远程网页查看画面。
- 功能定位:除现场操作工目视监视之外,中控室远程监视成为刚需;但是图像本身只做回看,没有智能分析能力。
- 下游存量改造市场逐步释放:大量老一代模拟型高温工业电视更新换代。
第四阶段:多光谱 + AI 智能化阶段(2023‑至今)
- 双光谱(可见光 + 红外热成像)融合成为主流新品方向:既可以看火焰、料面形态,又同步做炉膛测温;烟尘、强光环境下成像效果大幅改善。
- 边缘 AI 识别嵌入前端设备:在探头侧本地完成图像分析;自动识别结圈、结焦、矿热炉刺火、料面结壳、火焰偏烧,直接输出开关量或者 OPC UA 预警信号给到冶炼控制系统,不再仅仅是 “看画面”。
- 标准落地:GB/T45678‑2026《工业用高温视频监控系统通用技术条件》发布实施,补齐行业国标空白,规范耐温等级、通信接口、防护、安全回缩等硬性指标。
二、当前行业现状(2026)
1. 国产化格局已经形成
整机国产化率很高;防护套筒、水冷气冷机构基本自主;耐高温特种镜头、红外探测器还有部分器件仍需攻关。国内厂商主要集中在合肥、南京、天津、北京。
2. 市场需求两块主线
- 新建项目:新建高炉、危废焚烧、锂电煅烧窑,按安全要求配套高温可视化监控;
- 存量技改替换:老旧设备超期服役,大批钢铁、水泥厂实施升级,由传统可见光单镜头升级成双光谱智能监控系统。
3. 商业模式发生变化
过去单纯销售硬件设备;现在越来越多项目采用设备 + AI 分析软件 + 后期运维维保一体化解决方案。
4. 通信接口的新要求:新建项目招标普遍要求支持OPC UA、MQTT,对接 MES、DCS,融入工厂智能化平台,不再独立一套监控系统孤岛运行。
三、未来发展趋势
1. 硬件方向:冷却系统节能化
由传统大流量水冷向水气复合冷却、低耗水冷、高效隔热防护结构发展,降低水耗电耗,适配工厂双碳节能技改。探头小型化;360° 旋转内窥云台进一步推广,炉膛实现无死角监视。超高温特种光学材料研发,向 1700‑1800℃以上工况拓展。
2. 感知方向:多传感器深度融合
可见光 + 红外 + 激光测距;炉膛图像、温度场、料层厚度多源感知;从单点监视走向炉膛全域可视化。
3. 软件与工艺深度结合(变化)
高温视频不再是独立监控,图像识别结果参与工艺闭环控制;AI 识别燃烧异常、料面状态,给冶炼、煅烧控制系统提供反馈;配合工厂数字孪生系统,把炉膛视觉数据映射进虚拟仿真模型,辅助工艺优化。
4. 标准继续完善,行业门槛提高
依托 GB/T45678‑2026 国标,淘汰低端低价劣质产品;安全回缩、防护寿命、通信兼容性将成为招标硬性门槛。
5. 下游应用拓宽:从传统冶金、水泥、火电,进一步延伸至锂电煅烧窑、硅矿热炉、危废处置、新型建材等新兴高温工艺场景。
国内工业用高温视频监控系统经历进口仿制、数字化升级,目前正由单纯 “人工目视监视装备” 向多光谱感知、边缘 AI 分析、对接工厂自动化系统的智能高温感知装备演进;存量设备更新、新建高危炉窑的安全管控、智能制造与数字孪生建设是未来行业发展的主要驱动力。