一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112143845A(43)申请公布日2020.12.29(21)申请号202010851442.2(22)申请日2020.08.21(71)申请人河钢股份有限公司承德分公司地址067102河北省承德市双滦区滦河镇金融广场A座520申请人承德承钢工程技术有限公司(72)发明人张楠付智涛刘晓朋杜利杰冀晓童韩端阳(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人李桂琴(51)Int.Cl.C21B7/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置及方法(57)摘要本发明涉及一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置及方法，属于冶金监控技术领域。本发明的技术方案是：摄像机（13）安装在高炉上料皮带上，同时摄像机（13）通过固定支架（3）放置在保护罩内，摄像机（13）通过以太网线与网关（14）、服务器（15）和客户端（16）依次连接。本发明的有益效果是：将摄像头与视频识别技术进行组合，摄像头使用工业千兆以太网连接的方式与POE设备相连接，在降低成本的基础上提高实用性能，降低维护量，提高作业速度，保证作业安全，实现设备的在线维护；能有效检测高炉上料颗粒度，同时达到可以实时监测以及历史趋势回看的要求，能够提高工作效率。CN112143845ACN112143845A权利要求书1/1页1.一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置，其特征在于：包含摄像机（13）、保护罩、网关（14）、服务器（15）和客户端（16），所述摄像机（13）安装在高炉上料皮带上，同时摄像机（13）通过固定支架（3）放置在保护罩内，摄像机（13）通过以太网线与网关（14）、服务器（15）和客户端（16）依次连接；摄像机（13）包含摄像头机身（1）、摄像头底座（2）、摄像头镜头（4）、摄像头底座机身固定孔（5）、摄像头底座与支架固定孔（6）、工业以太网口（7）、摄像头运行状态指示灯（8）和摄像头S接口（9），保护罩包含保护罩后段出线口（10）、保护罩后段螺丝孔（11）和保护罩前段（12）；摄像头镜头（4）旋紧安装于摄像头机身（1）上，摄像头底座（2）使用四条螺丝穿过摄像头底座机身固定孔（5）固定于摄像头机身（1）上；固定支架（3）使用螺丝穿过过摄像头底座与支架固定孔（6）与摄像头底座（2）固定，固定支架（3）通过保护罩后段螺丝孔（11）与保护罩前段（12）固定连接；工业以太网口（7）、摄像头运行状态指示灯（8）和摄像头S接口（9）设置在摄像头机身（1）的后端，以太网线通过保护罩后段出线口（10）与工业以太网口（7）连接。2.根据权利要求1所述的一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置，其特征在于：所述摄像头运行状态指示灯（8）设有蓝色常亮待机、红色故障和蓝色闪烁数据传输三种运行状态指示结构。3.根据权利要求1所述的一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置，其特征在于：所述摄像机（13）与高炉上料皮带的皮带平面相垂直。4.根据权利要求1所述的一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置，其特征在于：所述网关（14）包含POE设备和电源。5.根据权利要求1所述的一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置，其特征在于：所述服务器（15）包含数据处理结构和数据存储结构。6.根据权利要求1所述的一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置，其特征在于：所述客户端（16）设有工控机、键盘、鼠标和显示器。7.一种炼铁高炉上料颗粒度检测方法，其特征在于包含以下步骤：（1）摄像机采集回来图像，经过网关，传输到服务器中；服务器使用Halcon17.12中算子进行计算；首先使用多层感知机MLP进行图像中物料的料种判断：当判断物料是空皮带时，系统待机；当判断为干熄焦或者为水熄焦时，系统使用高斯滤波器进行颗粒划分，高斯滤波参数为9；当判断为烧结矿时，高斯滤波参数为5；当判断为球团矿时，高斯滤波参数为3；如果判断为混矿时，高斯滤波参数为11；（2）使用分水岭算法进行提取分水岭和盆地，同时进行区域分割，画出颗粒轮廓；（3）计算出颗粒大小面积，区分出烧结矿直径小于5mm、5至10mm、10至16mm和大于16mm，球团矿小于8mm、8至16mm和大于16mm，焦炭直径小于25mm、25至40mm、40至60mm、60至80mm和大于80mm，分别统计并且每隔一小时在服务器写一个文件，以便后期查询。2CN112143845A说明书1/4页一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种炼铁高炉上料颗粒度检测装置及方法，属于冶金监控技术领域。背景技术[0002]无论是高炉炼铁工艺，还是熔融还原法（COREX）炼铁工艺，其冶炼过程都涉及到气-固逆流反应，并且要求炉料能够稳定顺行。有研究表明，布料操作决定料面的形状和料层