高炉炉料粒度视频检测装置及其检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102827984A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102827984A(43)申请公布日2012.12.19(21)申请号201210326300.X(22)申请日2012.09.06(71)申请人天津市三特电子有限公司地址300384天津市滨海新区华苑产业园区鑫茂科技园D1座AB单元5层(72)发明人张海根(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人王顕(51)Int.Cl.C21B7/24(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图33页(54)发明名称高炉炉料粒度视频检测装置及其检测方法(57)摘要本发明公开了一种高炉炉料粒度视频检测装置及其检测方法，包括安装在高炉供料系统输送皮带机上方的成像装置和照明装置、防护套、现场控制箱、视频图像处理与显示装置、室内控制箱、净化电源、声光报警装置以及设置在视频图像处理与显示装置和声光报警装置之间的信号转换器。采用这样的结构后，本发明利用成像设备对输送皮带上的炉料进行图像采集，再由视频图像处理与显示装置对视频数据进行分析和处理，计算出炉料粒度的大小和分布状况，使高炉操作者快速、准确地获取炉料粒度的相关信息。该装置具有准确、快捷和高效的特点，能够替代现有的落后检测工艺，对指导高炉操作及提高工艺控制水平具有重要作用。CN1028794ACN102827984A权利要求书1/1页1.一种高炉炉料粒度视频检测装置，其特征在于：包括安装在高炉供料系统输送皮带机上方的成像装置（1）和照明装置（2）、为成像装置（1）和照明装置（2）提供防尘保护的防护套（3）、为成像装置（1）和照明装置（2）提供稳定电源的现场控制箱（4）、用以分析处理视频图像的视频图像处理与显示装置（5）、控制现场控制箱（4）和视频图像处理与显示装置（5）的室内控制箱（6）、为室内控制箱（6）提供稳定电源的净化电源（7）、声光报警装置（8）以及设置在视频图像处理与显示装置（5）和声光报警装置（8）之间的信号转换器（9）。2.按照权利要求1所述的高炉炉料粒度视频检测装置，其特征在于：所述成像装置（1）为工业摄像机。3.按照权利要求1所述的高炉炉料粒度视频检测装置，其特征在于：所述照明装置（2）的光源为机器视觉光源。4.按照权利要求1所述的高炉炉料粒度视频检测装置，其特征在于：所述防护套（3）包裹在成像装置（1）和照明装置（2）的外围且仅在该防护套（3）的前端设置有一开口，所述成像装置（1）能够通过该开口摄取图像，所述照明装置（2）能够通过该开口为成像装置（1）摄取图像提供光源，所述防护套（3）内部设置有一气体吹扫装置，气体由内向外吹扫，其中吹扫介质为压缩空气。5.一种通过上述高炉炉料粒度视频检测装置实现的高炉炉料粒度视频检测方法，其包括如下步骤：1）利用成像装置（1）和照明装置（2）拍摄高炉输送皮带机上炉料颗粒的视频图像；2）将上述拍摄的视频图像输入到视频图像处理与显示装置（5）中进行分析处理；3）所述视频图像处理与显示装置（5）利用炉料颗粒之间的阴影部分，区分出不同的炉料颗粒、分析炉料颗粒图像并计算炉料颗粒大小，然后提取出图像中的大块炉料颗粒；4）将提取出大块炉料颗粒后的图像分为3×3的小区域，采用自适应阈值的二值化方法，识别出图像中的小块炉料颗粒，再采用分割算法将粘连在一起的小块炉料颗粒分割开，得到几幅小块炉料颗粒的图像并将得到的图像拼接起来；5）经过技术处理，再将大块和小块两张炉料颗粒的图像合并，去掉小块炉料颗粒图像间边缘的缝隙，得到处理后的图像；6）对处理后的图像中的炉料颗粒进行数据分析和统计，得到分析结果；7）在炉料颗粒外形尺寸大于工艺规定值时，声光报警装置（8）自动发出报警信号。2CN102827984A说明书1/2页高炉炉料粒度视频检测装置及其检测方法技术领域[0001]本发明涉及一种高炉检测技术，尤其是一种高炉炉料粒度视频检测装置及其检测方法。背景技术[0002]在冶金行业的高炉炼铁生产过程中，高炉用炉料，尤其是烧结矿及焦炭，入炉前都需要进行物理与化学分析。其中，炉料粒度的分布状况，是一个非常重要的参数。根据高炉冶炼工艺，对炉料有着严格的要求，例如入炉的炉料粒度要均匀、炉料粒度要偏小、加入的炉料中的粉末要筛除、炉料中有害杂质含量要少等。不同粒度的原燃料装入高炉，由于炉料会有填充作用，会使炉料的空间减少，透气性差。而炉料粒度均匀则会提高炉料透气性，提高炉料间接还原度，这对高炉生产的节能、高产具有积极的意义。[0003]目前，一般高炉炉料的粒度分析，大多是采用传统简易的机械方法。例如，采用样勺或斗状容器，每隔一定时间取样一次,送至筛分机分级，分出的各粒级送入称量漏斗过秤，通过计算得出炉料粒度大小的分布状况。由此可见，