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      基于遠程紅外監(jiān)測的精煉鋁用量控制方法

      文檔序號:3412866閱讀:295來源:國知局
      專利名稱:基于遠程紅外監(jiān)測的精煉鋁用量控制方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及現(xiàn)代煉鋼精煉技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于遠程紅外監(jiān)測的精煉鋁用量控制方法。
      背景技術(shù)
      在現(xiàn)代煉鋼操作工藝中,由轉(zhuǎn)爐出鋼后的鋼水一般均需要通過爐外精煉工序?qū)︿撍M行精處理,所謂爐外精煉是指將煉鋼爐(轉(zhuǎn)爐、電爐等)中初煉過的鋼液移到另一個具備真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進行脫氣、脫氧、脫硫,去除夾雜物和進行成分微調(diào)等精煉操作的煉鋼過程,也叫二次冶金,在精煉過程中,需要通過喂絲機向容器(如鋼包) 內(nèi)喂入鋁線對鋼水進行深脫硫、鈣處理以及微調(diào)鋼中碳和鋁等成分,同時清潔鋼水、改善非金屬夾雜物形態(tài),在精煉過程中所喂入的絲,大部分與鋼水進行反應(yīng),稱為有效反應(yīng),一部分與鋼水中的鋼渣反應(yīng),稱為消耗反應(yīng),精煉過程中所喂入的絲的量由有效反應(yīng)與消耗反應(yīng)的量來確定,其中有效反應(yīng)量由鋼水的工藝要求給定,而消耗反應(yīng)的量根據(jù)鋼渣的量進行估算,目前要了解鋼水內(nèi)的鋼渣量,必須將鋼包內(nèi)的鋼水放干凈,然后將余下的鋼渣倒出進行稱重,這樣的操作顯然無法在精煉之前進行,且操作耗時太久,影響生產(chǎn)計劃,無法爐爐進行,導(dǎo)致目前鋁量的計算是根據(jù)以往鋼渣量的經(jīng)驗值進行估算,當(dāng)估算渣量比實際需求小時,造成鋼水脫氧不足的事故,當(dāng)估算渣量比實際需求大時,則產(chǎn)生材料的浪費,故目前的用鋁量控制尚屬于一種非準確操作方式,存在較大的弊端。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是提供一種基于遠程紅外監(jiān)測的精煉鋁用量控制方法,方法從兩個方向,對鋼流表面通過的鋼渣進行監(jiān)測,含有自動判斷出鋼與出鋼結(jié)束的功能,根據(jù)對出鋼過程中流到鋼包中的鋼渣連續(xù)統(tǒng)計,出鋼結(jié)束時,根據(jù)統(tǒng)計到的鋼渣重量,準確計算實際精煉中需要加入的鋁重量,該數(shù)據(jù)可作為下階段設(shè)備,如喂絲機的輸入數(shù)據(jù),或直接指示操作工人進行備料,達到準確控制精煉用鋁量的目的。本發(fā)明方法工作時采用的檢測方法包括以下步驟
      1、通過熱像儀A與熱像儀B獲取當(dāng)前時刻。的兩個熱圖像樣本,分別記為DIBA與
      DIBB,熱像儀A與熱像儀B的安裝位置成鏡面對稱,鋼流從熱像儀A與熱像儀B之間垂直穿過(

      圖1 ),選用熱像儀的工作波段需為纊14作米,拍攝速率不小于25幀每秒,輸出圖像的分辨本記為FxZf ,式中以IT表示圖像寬度ι表示圖像高度,單位為像素,要求IT不小于 320 ^ F小于對0,具體采樣操作步驟如下
      (1、設(shè)當(dāng)前時刻為k ,前一次采樣時刻為G ,考察當(dāng)前時刻距離前一次采樣時刻經(jīng)過
      的時間間隔是否達到時間間即判斷等式6 =T是否成立,若成立則立即進行步驟 1. 2,若不成立則等待其成立后進行步驟1. 2,以保證采樣圖像被更新,其中時間間隔T為熱像儀拍攝時間間隔,如幀率為25幀每秒的熱像儀,其拍攝時間間隔為^ = 40毫秒;
      (2、采集熱像儀A所拍攝的當(dāng)前圖像,獲得單幀圖像記為DIBA,該圖像上任一點灰度值函數(shù)為AtJ),其中 為任一點橫坐標,為任一點縱坐標,函數(shù)值J為位置上任一點的灰度值,以下涉及的灰度值函數(shù)意義均類同;
      (3、在采集熱像儀A所拍攝的圖像的同時,采集熱像儀B所拍攝的當(dāng)前圖像,圖像記為DIBB,圖像上任一點灰度值函數(shù)為;
      (4、 獲取的圖像DIBA與圖像DIBB為同一時刻所拍攝到的同一鋼流在相對方向上的正反熱圖像,為當(dāng)前時刻々的兩個熱圖像樣本; 2、判斷當(dāng)前轉(zhuǎn)爐是否為出鋼狀態(tài);
      2. 1、計算圖像DIBA中所有點的灰度值即為圖像DIBA的灰度值總量,計算式

      權(quán)利要求
      1. 一種基于遠程紅外監(jiān)測的精煉鋁用量控制方法,其特征在于,它包括以下步驟 (1 ) 通過熱像儀A與熱像儀B獲取當(dāng)前時刻^的兩個熱圖像樣本,分別記為DIBA與DIBB,熱像儀A與熱像儀B的安裝位置成鏡面對稱, 鋼流從熱像儀A與熱像儀B之間垂直穿過,選用熱像儀的工作波段需為纊14微米,拍攝速率不小于25幀每秒,輸出圖像的分辨率記為iTxii ,式中以 Τ表示圖像寬度,H表示圖像高度,單位為像素,要求,不小于320, H不小于MO ;(2)判斷當(dāng)前轉(zhuǎn)爐是否為出鋼狀態(tài),包括以下子步驟;(3)考察時間間隔τ以前轉(zhuǎn)爐是否處于出鋼狀態(tài),如果是,判斷當(dāng)前時刻為轉(zhuǎn)爐出鋼完 成時刻,統(tǒng)計計算本次出鋼出現(xiàn)的鋼渣總重量為
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種基于遠程紅外監(jiān)測的精煉鋁用量控制方法,方法從兩個方向,對鋼流表面通過的鋼渣進行監(jiān)測,含有自動判斷出鋼與出鋼結(jié)束的功能,根據(jù)對出鋼過程中流到鋼包中的鋼渣連續(xù)統(tǒng)計,出鋼結(jié)束時,根據(jù)統(tǒng)計到的鋼渣重量,準確計算實際精煉中需要加入的鋁重量,該數(shù)據(jù)可作為下階段設(shè)備,如喂絲機的輸入數(shù)據(jù),或直接指示操作工人進行備料,達到準確控制精煉用鋁量的目的。
      文檔編號C21C7/064GK102183288SQ201110051109
      公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
      發(fā)明者余旭丹, 吳非, 王友釗, 鐘誠 申請人:浙江大學(xué)
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