转炉炉门除尘烟气识别系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115125355A(43)申请公布日2022.09.30(21)申请号202210835260.5(22)申请日2022.07.15(71)申请人武汉钢铁有限公司地址430083湖北省武汉市青山区厂前2号门内(72)发明人金鑫张利锋袁靖添史吏(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102专利代理师钟锋黄帅(51)Int.Cl.C21C5/38(2006.01)C21C5/46(2006.01)G05B19/05(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称转炉炉门除尘烟气识别系统(57)摘要本发明公开了一种转炉炉门除尘烟气识别系统，该系统包括图像采集装置、数据采集平台、数据处理平台、现场HMI、监控大屏和除尘PLC；图像采集装置正对炉门炉口，负责实时采集现场图像；数据采集平台负责接收图像数据并进行预处理和存储；数据处理平台负责调用烟气识别模型实时识别图像中的烟气信息并发出烟气识别信号；现场HMI负责实时查看烟气识别信号以及除尘装置运行情况，并可通过手动方式控制除尘PLC；监控大屏负责实时显示含烟气识别信号的图像数据；除尘PLC负责接收烟气识别信号以及现场HMI发出的除尘PLC控制信号，控制除尘阀门启闭。本发明整体系统结构简单，能在各种恶劣工况使用，且成本低廉，运行稳定可靠，能有效解决转炉炉门烟气识别问题。CN115125355ACN115125355A权利要求书1/1页1.一种转炉炉门除尘烟气识别系统，其特征在于，该系统包括图像采集装置、数据采集平台、数据处理平台、现场HMI、监控大屏和除尘PLC；其中，图像采集装置正对炉门炉口，负责实时采集现场图像，并通过视频数据流传送到数据采集平台；数据采集平台负责接收采集到的图像数据，并进行预处理和存储；数据处理平台负责读取数据采集平台存储的实时图像数据，以及通过调用烟气识别模型实时识别图像中的烟气信息，以实时检测转炉炉门烟气并发出烟气识别信号；现场HMI负责实时查看转炉炉门烟气识别信号以及除尘装置运行情况，并可通过手动方式控制除尘PLC；监控大屏负责实时显示含转炉炉门烟气识别信号的图像数据；除尘PLC负责接收转炉炉门烟气识别信号以及现场HMI发出的除尘PLC控制信号，控制除尘阀门启闭；该系统还包括相互独立的第一通讯网络和第二通讯网络；图像采集装置、数据采集平台、数据处理平台和监控大屏处于第一通讯网络中，负责图像数据传输；数据采集平台、数据处理平台、现场HMI和除尘PLC处于第二通讯网络中，负责烟气识别时图像数据的传输、烟气识别信号的传输以及除尘PLC控制信号的传输。2.根据权利要求1所述的转炉炉门除尘烟气识别系统，其特征在于，通过卷积神经网络建立烟气识别模型，烟气识别模型用于识别烟气有无。3.根据权利要求2所述的转炉炉门除尘烟气识别系统，其特征在于，采集转炉炉门多个时段的图像数据，包括白、中、夜时段；仅标注含有烟气的图像数据，且标注时仅标注整块的烟气，对于零星烟气不做标注。4.根据权利要求1所述的转炉炉门除尘烟气识别系统，其特征在于，烟气识别结果分为两份记录，一份作为日志文件，以txt形式保存在数据处理平台上，另一份转为数据文件，存储到搭建在数据处理平台上的SQL数据库中。5.根据权利要求1所述的转炉炉门除尘烟气识别系统，其特征在于，烟气识别模型预留有视频输出接口和PLC输出接口；通过视频输出接口连接到监控大屏中，实时显示转炉炉门烟气识别图像；通过PLC输出接口连接现场HMI和除尘PLC，根据转炉炉门烟气识别结果，显示和调整现场除尘装置。6.根据权利要求1所述的转炉炉门除尘烟气识别系统，其特征在于，预处理包括数据清洗和归一化处理，存储为分类存储。7.根据权利要求1所述的转炉炉门除尘烟气识别系统，其特征在于，现场HMI放置在操作站中，监控大屏放置在操作中心处。2CN115125355A说明书1/3页转炉炉门除尘烟气识别系统技术领域[0001]本发明属于转炉炼钢领域，具体涉及一种转炉炉门除尘烟气识别系统。背景技术[0002]随着经济发展，环保管理、节能减排已成为重工业产业升级、打造智慧制造产业链的重中之重。炼钢厂优化转炉炼钢工艺，控制转炉炼钢过程中烟尘排放的同时降低能耗已是大势所趋。目前，为避免转炉炼钢过程中的烟尘逸散，转炉炼钢过程中需持续开启一次除尘。除尘风机持续转动，不光浪费能源，同时也加剧设备损耗，影响设备检修周期，导致无法持续生产。[0003]综上所述，有必要研究一种结构简单、维护容易、成本低、安全性高的转炉炉门除尘烟气识别系统。发明内容[0004]针对现场生产中转炉炼钢过程节能降排难度较大的问题，本发明提供了一种转炉炉门除尘烟气识别系统，整体系统结构简单，能在各种恶劣工况使用，且成本