一种高炉炉衬厚度的测量方法和装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115786614A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211486492.0(22)申请日2022.11.24(71)申请人武汉钢铁有限公司地址430080湖北省武汉市青山区股份公司机关(72)发明人王悦贾丽晖陈雪艳(74)专利代理机构北京众达德权知识产权代理有限公司11570专利代理师甄伟军(51)Int.Cl.C21B7/24(2006.01)C21B5/00(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称一种高炉炉衬厚度的测量方法和装置(57)摘要本发明公开了一种高炉炉衬厚度的测量方法和装置，测量方法通过获取高炉运行时待测区域的热红外图像，对热红外图像进行滤波处理获得第一处理图像，以抑制高炉测量环境存在各种粉尘、设备热噪声等各类干扰，将第一处理图像的灰度特征或纹理特征作为图像特征，对第一处理图像进行图像分割获得第二处理图像，由于第二处理图像上像素的灰度值与温度值存在对应关系，根据第二处理图像上目标位置的灰度值和预设对应关系，获得待测区域的温度场信息，由于经图像分割和灰度值转化使温度场信息能够表征待测区域温度分布特点，据此可以根据温度场信息准确的确定出待测区域的炉衬厚度，进而提高了高炉炉衬厚度测量的准确性。CN115786614ACN115786614A权利要求书1/2页1.一种高炉炉衬厚度的测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取高炉运行时待测区域的热红外图像；对所述热红外图像进行滤波处理，获得第一处理图像；根据图像特征对所述第一处理图像进行图像分割，获得第二处理图像，其中，所述图像特征至少包括所述第一处理图像的灰度特征或纹理特征；根据所述第二处理图像上目标位置的灰度值和预设对应关系，获得所述待测区域的温度场信息，其中，所述预设对应关系为温度值与灰度值的对应关系；根据所述温度场信息，确定所述待测区域的炉衬厚度。2.根据权利要求1所述的高炉炉衬厚度的测量方法，其特征在于，所述对所述热红外图像进行滤波处理，获得第一处理图像，包括：获取预设规格的第一像素窗口，其中，所述第一像素窗口包含像素点的数量不少于3个；根据所述第一像素窗口对所述热红外图像进行中值滤波处理，以更新所述热红外图像的像素灰度值；输出所述热红外图像的更新结果，以获得所述第一处理图像。3.根据权利要求2所述的高炉炉衬厚度的测量方法，其特征在于，所述输出所述热红外图像的更新结果，以获得所述第一处理图像之后，所述方法还包括：获取预设时长输出的多个第一处理图像；根据所述多个第一处理图像，获得所述多个第一处理图像相同像素区域的灰度均值；根据所述灰度均值更新对应所述像素区域的灰度值，直至完成所有所述像素区域的灰度值更新，以获得更新的所述第一处理图像。4.根据权利要求3所述的高炉炉衬厚度的测量方法，其特征在于，完成所有所述像素区域的灰度值更新之后，所述方法还包括：将更新的所述第一处理图像划分为多个预设规格的第二像素窗口；根据预设的权重系数和所述第二像素窗口中每个像素点的灰度值，获得所述每个像素点的权重灰度值；根据位于所述第二像素窗口中心的权重灰度值，确定所述第二像素窗口的灰度值，以再次更新所述第一处理图像。5.根据权利要求1所述的高炉炉衬厚度的测量方法，其特征在于，所述根据图像特征对所述第一处理图像进行图像分割，获得第二处理图像，包括：获取所述第一处理图像对应所述灰度特征的直方图；根据所述直方图的灰度上限值，确定所述第一处理图像的第一样本中心；根据所述第一样本中心和预设的样本中心距离，获得第二样本中心；根据所述第一样本中心和第二样本中心对所述第一处理图像的进行模糊聚类处理，并更新聚类中心进行迭代计算；在聚类结果达到预设目标时输出图像分割的所述第一处理图像，以获得所述第二处理图像。6.根据权利要求1所述的高炉炉衬厚度的测量方法，其特征在于，所述根据所述温度场信息，确定所述待测区域的炉衬厚度，包括：2CN115786614A权利要求书2/2页根据所述温度场信息，获得多个所述目标位置的炉壳温度，其中，所述目标位置为所述高炉内炉缸砖衬的侵蚀线交点位置；将多个所述炉壳温度输入预设的温度计算模型，获得每个所述目标位置的温度转换系数，其中，所述温度转换系数用于表征由所述目标位置向所述高炉的径向距离增大时的温度变化比例；根据每个所述炉壳温度和对应的所述温度转换系数，获得所述高炉在目标方向的目标等温曲线；根据所述待测区域的区域参数和高炉外径，获得所述待测区域的外周曲线，其中，所述区域参数为所述待测区域的圆心角或区域弧长；根据所述目标等温曲线与所述外周曲线的间隔距离，确定所述炉衬厚度。7.根据权利要求6所述的高炉炉衬厚度的测量方法，其特征在于，所述根据所述炉壳温度和对应的所述温度转换系数，