一种高炉开铁口状态实时检测控制方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115612765A(43)申请公布日2023.01.17(21)申请号202211256415.6(22)申请日2022.10.14(71)申请人合肥视展光电科技有限公司地址230094安徽省合肥市高新区国科智安智慧安全谷5号楼4楼(72)发明人张强吴川赵录建夏威(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)C21B7/12(2006.01)C21B7/24(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种高炉开铁口状态实时检测控制方法及系统(57)摘要本发明公开了一种高炉开铁口状态实时检测控制方法及系统，开口机前进，实时获取开口机图像及铁口处图像；实时检测铁口状态，并对铁口状态的检测结果进行分析；实时检测开口深度，并将实时开口深度与预测开口深度的差值和设定的阈值进行对比，进一步结合铁口状态进行分析；铁口打通瞬间，输出开口机退钻信号，并记录本次实际铁口深度；获取本次堵口打泥量，及本次实际铁口深度，预测下一次开口深度。本发明涉及高炉炼铁技术领域。该高炉开铁口状态实时检测控制方法及系统，能够实时准确的获取开铁口深度，为工作人员提供可视化数据参考，能够有效避免开铁口过浅或过深，减少钻头与铁水接触时长，有利于延长钻头使用寿命，降低加工成本。CN115612765ACN115612765A权利要求书1/2页1.一种高炉开铁口状态实时检测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：开口机前进，实时获取开口机图像及铁口处图像；实时检测铁口状态，并对铁口状态的检测结果进行分析；实时检测开口深度，并将实时开口深度与预测开口深度的差值和设定的阈值进行对比，进一步结合铁口状态进行分析；铁口打通瞬间，输出开口机退钻信号，并记录本次实际铁口深度；获取本次堵口打泥量，及本次实际铁口深度，预测下一次开口深度。2.根据权利要求1所述的一种高炉开铁口状态实时检测控制方法，其特征在于，所述实时检测铁口状态，并对铁口状态的检测结果进行分析，具体包括：在开铁口过程中检测铁口处实时图像内不同区域烟雾的浓度，进一步检测铁水飞溅面积在整体图像中的占比，从而判断铁口是否打通。3.根据权利要求1所述的一种高炉开铁口状态实时检测控制方法，其特征在于，所述实时检测开口深度，具体包括：设定开口机初始坐标；对开口机图像进行预处理得到放缩图像数据；将放缩图像数据输入坐标检测模型得到开口机坐标；根据开口机坐标计算开口机基于放缩图像下的位移，进一步按照换算比例转换得到开口机实际移动距离，即高炉铁口的开口深度。4.根据权利要求1所述的一种高炉开铁口状态实时检测控制方法，其特征在于，所述将实时开口深度与预测开口深度的差值和设定的阈值进行对比，并结合铁口状态进行分析，具体包括：当开口机实际开口深度与预测开口深度之间的差值小于或等于设定阈值时，向开口机控制系统发出调速信号，降低开口机运行速度，进一步结合铁口状态判断铁口是否打通；当开口机实际开口深度与预测开口深度之间的差值大于设定阈值时，结合铁口状态判断铁口是否打通；若铁口打通，直接向开口机控制系统发出退钻信号。5.根据权利要求4所述的一种高炉开铁口状态实时检测控制方法，其特征在于，所述阈值为铁口预测深度的2%‑3%。6.根据权利要求1所述的一种高炉开铁口状态实时检测控制方法，其特征在于，所述预测下一次开口深度，具体为：结合前20‑30次堵铁口打泥量及实际开口深度数据进行数据拟合，从而预测出下一次开铁口深度。7.一种高炉开铁口状态实时检测控制系统，所述系统用于实现如权利要求1‑6任意一项所述的高炉开铁口状态实时检测控制方法，其特征在于，包括：铁口状态检测设备，用于获取铁口位置的实时图像；开口深度检测相机，用于获取开铁口过程中检测目标的图像；数据处理及决策系统，用于处理数据信息，并发出控制指令。8.根据权利要求7所述的一种高炉开铁口状态实时检测控制系统，其特征在于，所述铁口状态检测设备包括：2CN115612765A权利要求书2/2页烟雾检测相机，用于采集开口机作业现场铁口处图像；铁水检测相机，用于采集开口机作业现场铁口处的偏振图像，得到铁口打通时飞溅铁水的图像，该相机采用偏振智能相机。9.根据权利要求7所述的一种高炉开铁口状态实时检测控制系统，其特征在于：所述开口深度检测相机采用偏振智能相机。10.根据权利要求7所述的一种高炉开铁口状态实时检测控制系统，其特征在于：所述数据处理及决策系统包括：铁口状态实时检测模块，用于分析铁口实时状态，作为判断铁口是否打通的依据；铁口深度实时检测模块，用于计算开口机实时开口深度；打泥量获取模块，用于获取前次打泥量数据；实际开口深度获取模块，用于获取本次实际铁口深度数据；开口深度预测模型，用于预测下次铁口深度；控制决策系统，用于判