转炉炼钢终点判断方法及判断系统，控制方法及控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102206727A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102206727A(43)申请公布日2011.10.05(21)申请号201110144991.7(22)申请日2011.05.31(71)申请人湖南镭目科技有限公司地址410007湖南省长沙市经济技术开发区漓湘东路以南中轴路以西(72)发明人田陆何涛焘(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人逯长明(51)Int.Cl.C21C5/30(2006.01)C21C5/46(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称转炉炼钢终点判断方法及判断系统，控制方法及控制系统(57)摘要本发明实施例公开了一种转炉炼钢终点判断方法，包括步骤：获取炉口火焰的火焰信息，并提取所述火焰信息中的特征信息；建立终点预测模型，结合所述特征信息和所述终点预测模型预报所述转炉炼钢终点。还公开了使用上述判断方法的转炉炼钢终点判断系统、控制方法及控制系统。采用上述控制系统可以在线实时分析钢水碳、温度的全部变化过程，因此减轻炼钢工的劳动强度，保证钢的质量；可实现吹炼终点自动控制，提高转炉炼钢的自动化水平；由于通过火焰图像以及光强判断转炉炼钢的终点，提高转炉冶炼终点命中率、缩短冶炼时间3-4分钟，从而提高生产效率，降低成本。CN10267ACCNN110220672702206732A权利要求书1/1页1.一种转炉炼钢终点判断方法，其特征在于，包括步骤：获取炉口火焰的火焰信息，并提取所述火焰信息中的特征信息；建立终点预测模型，结合所述特征信息和所述终点预测模型预报所述转炉炼钢终点。2.如权利要求1所述的判断方法，其特征在于，当所述火焰信息为光强信息时，所述特征信息为光强值。3.如权利要求1所述的判断方法，其特征在于，当所述火焰信息为图像信息时，所述火焰信息为图像特征值。4.如权利要求3所述的判断方法，其特征在于，所述提取所述图像息中的图像特征值具体为：建立颜色转换模型，提取火焰图像由变化剧烈到变化缓慢的图像特征值。5.如权利要求4所述的判断方法，其特征在于，所述颜色转换模型为HSV六棱锥颜色模型。6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述建立终点预测模型为神经网络模型。7.一种转炉炼钢终点判断系统，其特征在于，包括：采集模块，用于获取炉口火焰的火焰信息，并提取所述火焰信息中的特征信息；数据处理模块，用于建立终点预测模型，结合所述特征信息和所述终点预测模型预报所述转炉炼钢终点。8.如权利要求7所述的判断系统，其特征在于，所述采集模块包括光学模块、光强采集模块和图像采集模块，其中，所述光学模块，用于获得炉口火焰的火焰信息，所述火焰信息包括光强信息和图像信息；所述光强采集模块，用于接收所述光强信息，使之转换成光强数字信号，并提取光强值；所述图像采集模块，用于接收所述图像信息，使之转换成图像数字信号，并提取图像特征值。9.一种转炉炼钢终点控制方法，其特征在于，包括步骤：获取炉口火焰的火焰信息，并提取所述火焰信息中的特征信息；建立终点预测模型，结合所述特征信息和所述终点预测模型得到所述转炉炼钢的终点信号；根据所述终点信号氧气的供给量。10.一种转炉炼钢终点控制系统，其特征在于，包括：采集模块，用于获取炉口火焰的火焰信息，并提取所述火焰信息中的特征信息；数据处理模块，用于建立终点预测模型，结合所述特征信息和所述终点预测模型得到所述转炉炼钢的终点信号；控制模块，用于接收终点信号控制氧气的供给量。2CCNN110220672702206732A说明书1/6页转炉炼钢终点判断方法及判断系统，控制方法及控制系统技术领域[0001]本发明涉及炼钢自动化控制领域，更具体地说，涉及一种转炉炼钢终点判断方法及判断系统，控制方法及控制系统。背景技术[0002]转炉炼钢中炼钢终点控制是转炉炼钢的关键技术之一，而转炉炼钢产钢量占总产钢量的80％以上。在大中型重点钢铁企业转炉钢产量占主导地位，因此提高完善转炉炼钢的生产能力与控制水平一直受到人们的重视。转炉炼钢是十分复杂的冶金反应过程，影响因素很多。为了实现转炉冶炼过程的自动控制，国内外开发了许多检测技术，常用的方法主要有人工经验法、化学分析法、静态终点控制、副枪法、炉气分析法等。[0003]在实际生产和理论研究中发现：人工经验控制炼钢终点，这和现场工人的经验及工作状态有着密切的关系，具有终点命中率低，喷溅率高，倒炉次数多，生产稳定性差等问题；采用静态终点控制系统，其命中率仍达不到自动化炼钢需求，且控制过程不能进行在线跟踪实时修正；化学分析法，其测量时间远远不能满足冶炼过程控制的实时性要求，且在取样时存在喷溅的事故；副枪法，终点命中率高，但价格昂贵，同时探头属于消耗品，不能连续获取吹炼信息，对炉