觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法及系統(tǒng)，用于高溫熔滴爐的高爐爐料熔滴過(guò)程包括軟化、熔融及滴落階段，在上述階段分別經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收高溫熔滴爐爐料試樣進(jìn)入對(duì)應(yīng)階段的時(shí)刻信息并在接收后控制X射線源發(fā)射X射線，在X射線穿過(guò)高溫熔滴爐爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收投影成像并轉(zhuǎn)化為投影數(shù)據(jù)信息，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)化為圖像信息后顯示。本發(fā)明還提供一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)。通過(guò)形成的圖像信息清晰觀測(cè)到爐料試樣在軟化階段、熔融階段及滴落階段中直接反映爐料試樣狀態(tài)的熔滴特征參數(shù)，直觀反映高爐軟熔帶的性狀，有助于高爐冶煉的高效、低耗和順行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 高爐爐料（包括燒結(jié)礦、球團(tuán)礦及塊礦）加入高爐后，在爐內(nèi)下降的過(guò)程中會(huì)被逐 漸加熱、還原。當(dāng)高爐爐料達(dá)到一定溫度后開(kāi)始軟化，進(jìn)而變?yōu)榘肴刍癄畹恼吵砦铮S著溫 度的繼續(xù)升高，高爐爐料被還原成液態(tài)的鐵水和爐渣。在此過(guò)程中，高爐爐料的熔滴性能決 定了高爐軟熔帶的形狀、高度及厚度，并直接影響爐身塊狀帶煤氣流的分布、爐料的間接還 原及料柱的透氣性、焦炭消耗量及高爐的順行。另外，準(zhǔn)確的測(cè)定高爐爐料的熔滴性能有助 于煉鐵工作者正確預(yù)測(cè)高爐軟熔帶特性、合理評(píng)價(jià)鐵礦石及優(yōu)化配料，利于高爐的高效、低 耗、順行和環(huán)保。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)高爐爐料的熔滴性的測(cè)定一般通過(guò)模擬高爐內(nèi)部工況條件，然后 檢測(cè)爐料樣品的位移變化量和壓差變化量，并測(cè)定爐料在軟化、熔融及滴落等過(guò)程中的各 種參數(shù)。爐料的軟化溫度是指料層在荷重下軟化收縮一定量時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度，一般需確定 T 4，T1(^P T4(l。其中T4代表試樣高度減少4%對(duì)應(yīng)的溫度，T1(l代表試樣高度減少10%對(duì)應(yīng)的 溫度和Τ 4(ι代表試樣高度減少40%對(duì)應(yīng)的溫度。將Τ4或Τ1(ι作為開(kāi)始軟化的溫度，并將Τ ω 作為進(jìn)入熔化的溫度。Τ4(ΓΤ4*Τ4(ΓΤ1(Ι對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)間代表軟化區(qū)間。以還原氣體壓差陡 升的拐點(diǎn)溫度表示開(kāi)始熔化溫度，第一滴液滴落下時(shí)溫度表示滴落溫度；以氣體通過(guò)料層 的壓差變化表示軟熔帶對(duì)透氣性的影響；滴落在下部接收試樣盒內(nèi)的熔化產(chǎn)物，冷卻后經(jīng) 破碎分離出初渣和鐵，測(cè)定相應(yīng)的回收率和化學(xué)成分，作為評(píng)價(jià)高爐爐料的滴落性能指標(biāo)。 進(jìn)而得到高爐爐料的熔滴性能。
[0004] 當(dāng)前針對(duì)爐料的熔滴性能檢測(cè)并沒(méi)有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并且檢測(cè)的是與高爐爐料 的熔滴性相關(guān)聯(lián)的特性參數(shù)，即簡(jiǎn)單地通過(guò)檢測(cè)位移和壓差變化來(lái)推測(cè)特征溫度，并不能 實(shí)時(shí)檢測(cè)爐料在軟化、熔融、滴落過(guò)程中單個(gè)爐料顆粒及整體料層內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)的演化過(guò) 程，無(wú)法提取本質(zhì)的熔滴特性參數(shù)，所以對(duì)于不同爐料交互過(guò)程作用機(jī)制、熔滴性能結(jié)果差 異等不能從機(jī)理上予以解釋?zhuān)焕趶母旧显u(píng)判和改進(jìn)高爐爐料熔滴性能。
[0005] 因此，亟需一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的裝置及方法，可得到直接反映高爐爐料 烙滴性的參數(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法及系統(tǒng)，以 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、無(wú)損且直觀的觀測(cè)到高爐爐料在軟化、熔融及滴落過(guò)程的內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)，直觀反 映高爐軟熔帶的性狀，確保高爐冶煉的高效、低耗、順行與環(huán)保。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，用于高 溫熔滴爐的高爐爐料熔滴過(guò)程包括軟化階段、熔融階段及滴落階段，所述評(píng)價(jià)方法包括：步 驟a :與所述高溫熔滴爐連接的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述高溫熔滴爐的爐料試樣 進(jìn)入軟化階段的時(shí)刻信息，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入軟化階段的時(shí)刻信 息時(shí)轉(zhuǎn)至步驟b ;步驟b :所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并 在X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn) 化為第一投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第一投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化 為第一圖像信息后顯示，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入熔融階段時(shí)轉(zhuǎn)至步驟 C ;步驟C :所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并在X射線穿過(guò)所 述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第二投影數(shù) 據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第二投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第二圖像信息 后顯示，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入滴落階段時(shí)轉(zhuǎn)至步驟d;步驟d:所述 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并在X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐 的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第三投影數(shù)據(jù)信息，所述 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第三投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第三圖像信息后顯示。
[0008] 進(jìn)一步的，所述步驟b中所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第一投影數(shù)據(jù)信 息并轉(zhuǎn)化為第一圖像信息后顯示之后還包括旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖 像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射線，所述X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成 投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第四投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處 理系統(tǒng)接收所述第四投影數(shù)據(jù)信息并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第一投影數(shù)據(jù)信息及第四 投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第四圖像信息后顯示。
[0009] 進(jìn)一步的，所述步驟c中所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第二投影數(shù)據(jù)信 息并轉(zhuǎn)化為第二圖像信息后顯示之后還包括旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖 像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射線，所述X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成 投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第五投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處 理系統(tǒng)接收所述第五投影數(shù)據(jù)信息并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第二投影數(shù)據(jù)信息及第五 投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第五圖像信息后顯示。
[0010] 進(jìn)一步的，所述步驟d中所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第三投影數(shù)據(jù)信 息并轉(zhuǎn)化為第三圖像信息后顯示之后還包括旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖 像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射線，所述X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成 投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第六投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處 理系統(tǒng)接收所述第六投影數(shù)據(jù)信息并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第三投影數(shù)據(jù)信息及第六 投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第六圖像信息后顯示。
[0011] 進(jìn)一步的，所述步驟d之后還包括從所述第一圖像信息至所述第六圖像信息中提 取料層的孔隙率信息、渣相生成體積量信息及爐料間交互作用深度信息。
[0012] 進(jìn)一步的，所述第一圖像信息至所述第六圖像信息包括橫截面信息、縱截面信息 及二維圖像彳目息。
[0013] 本發(fā)明提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，通過(guò)分別在高溫熔滴爐的爐料 試樣處于軟化階段、熔融階段及滴落階段時(shí)經(jīng)X射線源對(duì)爐料試樣進(jìn)行投影成像，并經(jīng)探 測(cè)器將其轉(zhuǎn)化為投影數(shù)據(jù)信息，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為圖像信息并顯示， 進(jìn)而清晰的觀測(cè)到單個(gè)爐料顆粒及整體料層的空隙率、渣相生成體積量及爐料間交互作用 深度等參數(shù)的變化過(guò)程，進(jìn)而實(shí)時(shí)、無(wú)損并直觀地觀測(cè)到爐料試樣在不同狀態(tài)下的內(nèi)部顯 微結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)出高爐爐料的熔滴性能；其次由于評(píng)價(jià)的環(huán)境與高爐實(shí)際生產(chǎn)情況相 吻合，確保高爐冶煉的高效、低耗、順行及環(huán)保。
[0014] 本發(fā)明還提供一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)，包括高溫熔滴爐，還包括CT檢 測(cè)裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)，所述CT檢測(cè)裝置包括X射線源及探測(cè)器，所述X射線 源用于向所述高溫熔滴爐內(nèi)爐料發(fā)射X射線并形成投影成像，所述探測(cè)器接收所述投影成 像，并形成投影數(shù)據(jù)，所述計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)分別與所述X射線源及所述探測(cè)器連接，用 于控制所述X射線源發(fā)送X射線并接收所述投影數(shù)據(jù)，構(gòu)建圖像后顯示。
[0015] 進(jìn)一步的，所述CT檢測(cè)單元還包括旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置與所述高溫熔滴爐連 接，用于驅(qū)動(dòng)所述高溫熔滴爐自轉(zhuǎn)。
[0016] 進(jìn)一步的，所述高溫熔滴爐的側(cè)面設(shè)有環(huán)形的旋轉(zhuǎn)滑道，所述CT檢測(cè)單元設(shè)置在 所述旋轉(zhuǎn)滑道上并可沿所述旋轉(zhuǎn)滑道滑行。
[0017] 進(jìn)一步的，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)包括控制單元、數(shù)據(jù)信息處理單元及顯 示單元，所述控制單元與所述X射線源連接，用于控制所述X射線源向所述高溫熔滴爐的爐 料試樣發(fā)射X射線，所述數(shù)據(jù)信息處理單元與所述探測(cè)器連接，用于將所述投影數(shù)據(jù)信息 轉(zhuǎn)化為圖像，所述顯示單元與所述數(shù)據(jù)信息處理單元連接，用于顯示所述圖像。
[0018] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置X 射線源、探測(cè)器及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)，在高溫熔滴爐爐料軟化階段、熔融階段及滴落 階段，分別使得計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源向高溫熔滴爐爐料發(fā)射X射線，探測(cè) 器接收X射線經(jīng)爐料試樣得到的投影成像，最后由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將投影成像轉(zhuǎn)化為 圖像信息，進(jìn)而使得該評(píng)價(jià)系統(tǒng)實(shí)時(shí)、無(wú)損且直觀的觀測(cè)到高溫熔滴爐爐料在軟化階段、熔 融階段及滴落階段的爐料內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)，便于指導(dǎo)后續(xù)的鐵礦石采購(gòu)、燒結(jié)與球團(tuán)優(yōu)化配 礦、燒結(jié)礦及球團(tuán)礦性能評(píng)價(jià)、高爐合理爐料結(jié)構(gòu)及高爐操作，確保高爐冶煉的高效、低耗、 順行及環(huán)保。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施 例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。
[0020] 圖1為本發(fā)明實(shí)施方式一提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法的流程示意 圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明實(shí)施方式二提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法的流程示意 圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明實(shí)施方式三提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)的正視結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明實(shí)施方式三提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0024] 其中，1、高溫熔滴爐的爐殼；2、耐火材料；3、加熱元件；4、剛玉管；5、石墨坩堝；6、 爐料試樣；7、探測(cè)器；8、旋轉(zhuǎn)裝置；9、準(zhǔn)直器；10、X射線源；11、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的 范圍。
[0026] 實(shí)施方式一
[0027] 如圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施方式一提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法 的流程示意圖。本發(fā)明提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，用于高溫熔滴爐的高爐 爐料熔滴過(guò)程包括軟化階段、熔融階段及滴落階段。其中，高溫熔滴爐所采用爐料試樣與高 爐爐料一致。
[0028] 其中，
[0029] 步驟S10 :與高溫熔滴爐連接的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收高溫熔滴爐爐料試 樣進(jìn)入軟化階段的時(shí)刻信息，并在接收到高溫熔滴爐爐料試樣進(jìn)入軟化階段的時(shí)刻信息時(shí) 轉(zhuǎn)至步驟b。在本實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)與高溫熔滴爐連接，高溫熔滴爐內(nèi)設(shè) 有檢測(cè)高溫熔滴爐爐料試樣狀態(tài)的感應(yīng)器，感應(yīng)器與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)連接。當(dāng)感 應(yīng)器感應(yīng)到高溫熔滴爐爐料試樣的溫度在T 4至T1(l之間時(shí)，向計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)發(fā) 送高溫熔滴爐爐料試樣進(jìn)入軟化階段的信號(hào)。其中！\代表高溫熔滴爐試樣高度減少4%對(duì) 應(yīng)的溫度，Τ 1(ι代表高溫熔滴爐試樣高度減少10%對(duì)應(yīng)的溫度和Τ4(ι代表高溫熔滴爐試樣高 度減少40%對(duì)應(yīng)的溫度。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收高溫熔滴爐爐料試樣進(jìn)入軟化階段 的信號(hào)并轉(zhuǎn)至步驟b;
[0030] 步驟S20 :所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并在X射 線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收投影成像并轉(zhuǎn)化為第一投 影數(shù)據(jù)信息，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收第一投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第一圖像信息后顯 示，并在接收到高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入熔融階段時(shí)轉(zhuǎn)至步驟c。在本實(shí)施例中，在計(jì)算 機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收到高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入軟化階段的信號(hào)的同時(shí)，控制X射 線源向高溫熔滴爐的爐料試樣發(fā)射X射線，使得X射線源向高溫熔滴爐的爐料試樣發(fā)射X 射線，進(jìn)而在X射線照射高溫熔滴爐的爐料試樣后方形成投影成像，探測(cè)器設(shè)置在投影成 像遠(yuǎn)離X射線源的方向上并接收投影成像的信息，然后轉(zhuǎn)化為第一投影數(shù)據(jù)信息。其中在 得到第一圖像信息后還可以提取料層的孔隙率信息、渣相生成體積量信息及爐料間交互作 用深度信息。在本實(shí)施例中，可通過(guò)工作人員將第一圖像信息放大并分析其中的提取料層 的孔隙率信息、渣相生成體積量信息及爐料間交互作用深度信息。接著探測(cè)器將轉(zhuǎn)化的第 一投影數(shù)據(jù)信息發(fā)送給與其連接的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)將 接收的第一投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第一圖像信息并將其顯示在顯示屏上。在上述過(guò)程中，高 溫熔滴爐內(nèi)設(shè)置的感應(yīng)器繼續(xù)感應(yīng)高溫熔滴爐的爐料試樣狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到高溫熔滴爐的爐 料試樣大于等于τ 4(ι時(shí)轉(zhuǎn)至步驟C，即T4(l代表高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入熔融階段的起始 溫度。
[0031] 步驟S30 :所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并在X射 線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第 二投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第二投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第二 圖像信息后顯示，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入滴落階段時(shí)轉(zhuǎn)至步驟d。在本 實(shí)施例中，在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收到高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入熔融階段的信號(hào) 的同時(shí)（即溫度大于等于T 4(l對(duì)應(yīng)的溫度），控制X射線源發(fā)射X射線，使得X射線源向高 溫熔滴爐的爐料試樣發(fā)射X射線，進(jìn)而在X射線照射高溫熔滴爐的爐料試樣后方形成投影 成像，探測(cè)器設(shè)置在投影成像遠(yuǎn)離X射線源的方向上并接收投影成像的信息，然后轉(zhuǎn)化為 第二投影數(shù)據(jù)信息。其中第二投影數(shù)據(jù)信息包括提取料層的孔隙率信息、渣相生成體積量 信息及爐料間交互作用深度信息。接著探測(cè)器將轉(zhuǎn)化的第二投影數(shù)據(jù)信息發(fā)送給與其連接 的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)將接收的第二投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為 第二圖像信息并將其顯示在顯示屏上。在上述過(guò)程中，高溫熔滴爐內(nèi)設(shè)置的感應(yīng)器繼續(xù)感 應(yīng)高溫熔滴爐的爐料試樣狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到高溫熔滴爐的爐料試樣的第一滴液滴落下時(shí)轉(zhuǎn)至 步驟d。其中第一滴液滴落下時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為進(jìn)入滴落階段的溫度。
[0032] 步驟S40 :所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并在X射 線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第 三投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第三投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第三 圖像信息后顯示。在本實(shí)施例中，在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收到高溫熔滴爐的爐料試 樣進(jìn)入滴落階段的信號(hào)的同時(shí)，控制X射線源發(fā)射X射線，使得X射線源向高溫熔滴爐的爐 料試樣發(fā)射X射線，進(jìn)而在X射線照射高溫熔滴爐的爐料試樣后方形成投影成像，探測(cè)器設(shè) 置在投影成像遠(yuǎn)離X射線源的方向上并接收投影成像的信息，然后轉(zhuǎn)化為第三投影數(shù)據(jù)信 息。其中第三投影數(shù)據(jù)信息也包括提取料層的孔隙率信息、渣相生成體積量信息及爐料間 交互作用深度信息。接著探測(cè)器將轉(zhuǎn)化的第三投影數(shù)據(jù)信息發(fā)送給與其連接的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù) 圖像處理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)將接收的第三投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第三圖像信息 并將其與第一圖像信息及第二圖像信息一起顯示在顯示屏上。
[0033] 可以理解的是，在第一圖像信息至第三圖像信息中均可通過(guò)工作人員依據(jù)相關(guān)知 識(shí)及經(jīng)驗(yàn)提取料層的孔隙率信息、渣相生成體積量信息及爐料間交互作用深度信息。
[0034] 本發(fā)明提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法通過(guò)分別在高溫熔滴爐爐料試 樣處于軟化階段、熔融階段及滴落階段時(shí)經(jīng)X射線源對(duì)爐料試樣發(fā)射X射線后形成投影成 像，并經(jīng)探測(cè)器將其轉(zhuǎn)化為投影數(shù)據(jù)信息，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為圖像信 息并顯示，進(jìn)而清晰的觀測(cè)到單個(gè)爐料顆粒及整體料層的空隙率、渣相生成體積量及爐料 間交互作用深度等參數(shù)的變化過(guò)程，進(jìn)而實(shí)時(shí)、無(wú)損并直觀地觀測(cè)到爐料試樣在不同狀態(tài) 下的內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)出高爐爐料的熔滴性能；其次由于評(píng)價(jià)的環(huán)境與高爐實(shí)際 生產(chǎn)情況相吻合，確保高爐冶煉的高效、低耗、順行及環(huán)保。
[0035] 實(shí)施方式二
[0036] 如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施方式二提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法 的流程示意圖。本發(fā)明提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，高爐爐料試樣熔滴過(guò)程 包括軟化階段、熔融階段及滴落階段。
[0037] 步驟A10 :在本實(shí)施例中，與實(shí)施方式一中的步驟S10 -致。
[0038] 步驟A20 :在本實(shí)施例中，與實(shí)施方式一中的步驟S20 -致。
[0039] 步驟A30 :旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射 線源發(fā)射X射線，并在X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收 所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第四投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第四投 影數(shù)據(jù)信息并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第一投影數(shù)據(jù)信息及第四投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第 四圖像信息后顯示，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入熔融階段時(shí)轉(zhuǎn)至步驟A40。 在本實(shí)施例中，高溫熔滴爐的底部設(shè)置與高溫熔滴爐同中心軸連接的旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置、 X射線源及探測(cè)器共同構(gòu)成CT檢測(cè)單元。旋轉(zhuǎn)裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)高溫熔滴爐一起自轉(zhuǎn)，當(dāng) 高溫熔滴爐旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，再次由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射線。X 射線源向高溫熔滴爐的爐料試樣發(fā)射X射線，使得X射線照射在高溫熔滴爐的爐料試樣后 形成有別于步驟A20中的投影成像。即X射線以另一個(gè)角度照射在高溫熔滴爐的爐料試樣， 得到另一個(gè)橫截面的投影成像。在本實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)將與步驟A20中 不同的第一投影成像和第四投影成像通過(guò)濾波反投影算法轉(zhuǎn)化為第四圖像信息并顯示。其 中第一圖像信息和第四圖像信息為高溫熔滴爐的爐料試樣橫截面信息，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處 理系統(tǒng)通過(guò)濾波反投影算法形成的第四圖像信息為三維圖像信息。
[0040] 可以理解的是，X射線源還可以設(shè)置在高溫熔滴爐上部，進(jìn)而可以從上向下發(fā)射X 射線，探測(cè)器接收X射線并得到高溫熔滴爐試樣的縱截面信息。
[0041] 可以理解的是，高溫熔滴爐的側(cè)面設(shè)有環(huán)形的旋轉(zhuǎn)滑道，X射線源及探測(cè)器構(gòu)成 CT檢測(cè)單元，其中旋轉(zhuǎn)滑道水平套設(shè)在高溫熔滴爐的側(cè)面，使旋轉(zhuǎn)滑道與高溫熔滴爐同中 心軸。由X射線源與探測(cè)器構(gòu)成的CT檢測(cè)單元可滑動(dòng)的設(shè)置在旋轉(zhuǎn)滑道上，并使得CT檢 測(cè)單元可繞高溫熔滴爐360度旋轉(zhuǎn)。即可通過(guò)將CT檢測(cè)單元分別旋轉(zhuǎn)至兩個(gè)不同的角度， 且相隔不是180度的整數(shù)倍。并在兩個(gè)不同的角度發(fā)射X射線，得到兩個(gè)不同橫截面信息， 并經(jīng)濾波方向投影算法進(jìn)一步的得到三維圖像信息。
[0042] 步驟A40 :在本實(shí)施例中，與實(shí)施方式一中的步驟S30 -致。
[0043] 步驟A50 :旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源 發(fā)射X射線，所述X射線源向所述高溫熔滴爐的爐料試樣發(fā)射X射線進(jìn)行投影成像，探測(cè)器 接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第五投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第 五投影數(shù)據(jù)信息并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第二投影數(shù)據(jù)信息及第五投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化 為第五圖像信息后顯示，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入熔融階段時(shí)轉(zhuǎn)至步 驟A60。在本實(shí)施例中，在步驟A30的基礎(chǔ)上，旋轉(zhuǎn)裝置繼續(xù)帶動(dòng)高溫熔滴爐旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度， 由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射線，使得X射線源射出的X射線在高溫 熔滴爐的爐料試樣上的照射區(qū)域與步驟A40中的不一樣。進(jìn)而使得探測(cè)器接收到與第二投 影數(shù)據(jù)信息不同的第五投影數(shù)據(jù)信息，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)將第二投影成像和 第五投影成像通過(guò)濾波反投影算法轉(zhuǎn)化為第五圖像信息后顯示。其中第二圖像信息和第五 圖像信息為高溫熔滴爐的爐料試樣橫截面信息，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)可結(jié)合第二圖像 及第五圖像信息，其中第五圖像信息為經(jīng)濾波方向投影算法形成的三維圖像信息。
[0044] 步驟A60 :在本實(shí)施例中，與實(shí)施方式一中的步驟S40 -致。
[0045] 步驟A70 :旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源 發(fā)射X射線，并在X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述 投影成像并轉(zhuǎn)化為第六投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第六投影數(shù) 據(jù)信息并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第一投影數(shù)據(jù)信息及第四投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第六圖 像信息后顯示。在本實(shí)施例中，在步驟A60的基礎(chǔ)上，旋轉(zhuǎn)裝置繼續(xù)帶動(dòng)高溫熔滴爐旋轉(zhuǎn)一 個(gè)角度，由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射線，使得X射線源射出的X射線 在高溫熔滴爐的爐料試樣上的照射區(qū)域與步驟A60中的不一樣。進(jìn)而使得探測(cè)器接收到與 第三投影數(shù)據(jù)信息不同的第六投影數(shù)據(jù)信息，最后計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)將將第三投影 成像和第六投影成像通過(guò)濾波反投影算法轉(zhuǎn)化為第六圖像信息后顯示。其中第三圖像信息 和第六圖像信息為高溫熔滴爐的爐料試樣橫截面信息，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)可結(jié)合第 三圖像信息和第六圖像信息，其中第六圖像信息為經(jīng)濾波反方向投影算法形成的三維圖像 信息。
[0046] 本發(fā)明的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，通過(guò)設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置并旋轉(zhuǎn)高溫熔滴 爐，得到第四投影圖像信息、第五投影圖像信息及第六投影圖像信息，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理 系統(tǒng)依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第一投影圖像信息和第四投影圖像信息得到高溫熔滴爐試 樣進(jìn)入軟化階段的三維圖像信息，依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第二投影圖像信息和第五投影 圖像信息得到高溫熔滴爐試樣進(jìn)入熔融階段的三維圖像信息，依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第 三投影圖像信息和第六投影圖像信息得到高溫熔滴爐試樣進(jìn)入滴落階段的三維圖像信息， 更加準(zhǔn)確且直觀的反應(yīng)高溫熔滴爐在不同階段的內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)和期間的性狀變化；在第一 圖像信息至第六圖像信息中提取料層的孔隙率信息、渣相生成體積量信息及爐料間交互作 用深度信息，便于對(duì)高溫熔滴爐試樣的熔滴性能進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)判；通過(guò)重建圖像并顯示出 來(lái)，進(jìn)而清晰地觀測(cè)到爐料試樣在軟化、熔融、滴落三個(gè)階段中爐料試樣顆粒收縮、顆粒間 接觸、渣相生成、料層收縮等現(xiàn)象，統(tǒng)計(jì)各個(gè)階段的三維圖像信息中爐料試樣在不同時(shí)刻的 孔隙率、渣相生成體積量、爐料間交互作用深度等參數(shù)，得到參數(shù)隨軟熔時(shí)間變化的曲線， 并根據(jù)曲線分析爐料試樣在不同軟熔時(shí)間軟熔速率的變化，準(zhǔn)確的得到高爐爐料熔滴特征 參數(shù)。
[0047] 實(shí)施方式三
[0048] 如圖3和圖4,圖3為本發(fā)明實(shí)施方式三提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng) 的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施方式三提供的一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)的 俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049] 一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)，包括高溫熔滴爐、CT檢測(cè)裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù) 圖像處理系統(tǒng)11，CT檢測(cè)裝置包括X射線源10及探測(cè)器7, X射線源10用于向高溫熔滴爐 內(nèi)爐料試樣發(fā)射X射線并形成投影成像，探測(cè)器7接收投影成像，并形成投影數(shù)據(jù)信息，計(jì) 算機(jī)圖像處理系統(tǒng)11分別與X射線源10及探測(cè)器7連接，用于控制X射線源10發(fā)送X射 線并接收投影數(shù)據(jù)信息，構(gòu)件圖像后顯示。
[0050] 其中，旋轉(zhuǎn)裝置8設(shè)置在地面上，其上端面的中部設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置。高溫熔滴爐設(shè)置 在旋轉(zhuǎn)裝置8上，高溫熔滴爐的爐殼1通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置8上的支架固定在旋轉(zhuǎn)裝置8上，且可 在支架上滑動(dòng)自轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)裝置與高溫熔滴爐的底部連接，并使得驅(qū)動(dòng)裝置8自轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)高 溫熔滴爐進(jìn)行自轉(zhuǎn)。通過(guò)上述設(shè)置使得旋轉(zhuǎn)裝置8與高溫熔滴爐同中心軸。高溫熔滴爐由 外而內(nèi)依次為高溫熔滴爐的爐殼1、耐火材料2、加熱元件3、剛玉管4、石墨坩堝5及爐料試 樣6。高溫熔滴爐的爐殼1包覆在耐火材料2上，耐火材料2為環(huán)形中空結(jié)構(gòu)。加熱元件3 固定在耐火材料2的上端面并伸入耐火材料2的中空部。剛玉管4設(shè)置在耐火材料2的中 空部且位于加熱元件3之間。石墨坩堝5固定在剛玉管4的下部，爐料試樣6添加在石墨 坩堝5中。
[0051] X射線源10設(shè)置在高溫熔滴爐的爐殼1的外側(cè)，且其發(fā)射端正對(duì)高溫熔滴爐的爐 殼1的側(cè)壁。X射線源10與爐料試樣6處在同樣的水平高度上。在高溫熔滴爐的另一側(cè) 設(shè)有與X射線源10對(duì)應(yīng)的探測(cè)器7,探測(cè)器7用于接收由X射線源10向爐料試樣6發(fā)射X 射線后形成的投影成像。在X射線源10與高溫熔滴爐的爐殼1之間還設(shè)有準(zhǔn)直器9,準(zhǔn)直 器9可以使得X射線源10發(fā)射的X射線在一個(gè)角度范圍內(nèi)發(fā)射出去，以便探測(cè)器7準(zhǔn)確的 探測(cè)到X射線。當(dāng)高溫熔滴爐的爐料試樣熔滴過(guò)程中分別進(jìn)入軟化階段、熔融階段及滴落 階段時(shí)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)中的控制單元控制X射線源向高溫熔滴爐的爐料試樣發(fā) 射X射線；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息處理單元與探測(cè)器連接，用于將投影數(shù) 據(jù)信息轉(zhuǎn)化為圖像；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)中的顯示單元與數(shù)據(jù)信息處理單元連接，用 于將圖像顯示出來(lái)。
[0052] 圖2中，X射線源10發(fā)射的X射線以一個(gè)小角度透過(guò)準(zhǔn)直器9發(fā)射到爐料試樣6 上，且使得爐料試樣6在X射線的覆蓋范圍內(nèi)。X射線透過(guò)爐料試樣6之后形成的投影成像 照射在探測(cè)器7上。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)11分別與X射線源10、探測(cè)器7及高溫熔滴 爐連接。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)11包括控制單元、數(shù)據(jù)信息處理單元及顯示單元，控制 單元分別與X射線源10及探測(cè)器7連接，數(shù)據(jù)信息處理單元與探測(cè)器7連接，用于將投影 數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為圖像，顯示單元與數(shù)據(jù)信息處理單元連接，用于顯示圖像。
[0053] 在一些實(shí)施例中，在高溫熔滴爐的側(cè)面設(shè)有環(huán)形的旋轉(zhuǎn)滑道。X射線源10及探測(cè) 器7均滑道安裝在旋轉(zhuǎn)滑道上并可以自由的進(jìn)行360度滑移。
[0054] 為了解釋觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)，以下為利用上述評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)高爐爐料進(jìn) 行測(cè)評(píng)：
[0055] 在向石墨坩堝5裝入爐料試樣6前，先在石墨坩鍋5內(nèi)放入20g焦炭試樣，接著裝 入爐料試樣6,再在爐料試樣6的上表面放20g焦炭試樣，爐料試樣6和焦炭試樣粒度均控 制為10-12. 5mm，爐料試樣6和焦炭試樣高度在68 ± 2mm，荷重lkg/cm2。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由下部 通入還原性氣體，石墨坩堝5內(nèi)部直徑為48_，底部有7個(gè)孔，便于氣固充分接觸?；旌蠚?體為 C0 :隊(duì)為 3:7,流量：12L/min。升溫制度：<900°C，8°C /min ;>900°C，5°C /min ;900°C時(shí) 恒溫60min。在達(dá)到400°C后通入還原氣體，當(dāng)渣鐵滴下時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，并通入N2保護(hù)至室溫。
[0056] 400°C后啟動(dòng)X射線源10,對(duì)爐料試樣6進(jìn)行投影成像，采用探測(cè)器7接收投影成 像，爐料試樣6每轉(zhuǎn)一角度，投影成像一次，獲得一組投影數(shù)據(jù)后，通過(guò)濾波反投影算法進(jìn) 行圖像重建，進(jìn)而獲得爐料內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)的三維重建圖像，數(shù)據(jù)圖像處理結(jié)果由計(jì)算機(jī)數(shù) 據(jù)圖像處理系統(tǒng)11自動(dòng)存儲(chǔ)并顯示。在本實(shí)施例中，分別在軟化階段、熔融階段及滴落階 段對(duì)爐料試樣6進(jìn)行至少兩個(gè)角度的投影成像，再經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)11處理形成 對(duì)應(yīng)不同階段爐料內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)的三維重建圖像。
[0057] 本發(fā)明的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)通過(guò)重建圖像進(jìn)而清晰地觀測(cè)到爐料試 樣6在軟化、熔融、滴落三個(gè)階段中爐料顆粒收縮、顆粒間接觸、渣相生成、料層收縮等現(xiàn) 象，統(tǒng)計(jì)爐料試樣6在不同時(shí)刻的孔隙率、渣相生成體積量、爐料間交互作用深度等參數(shù)， 得到參數(shù)隨軟熔時(shí)間變化的曲線，并根據(jù)曲線分析爐料試樣在不同軟熔時(shí)間軟熔速率的變 化，得到高爐爐料熔滴特征參數(shù)，進(jìn)而從機(jī)理上對(duì)高爐爐料熔滴過(guò)程予以解釋?zhuān)趶母?上評(píng)判和改進(jìn)高爐爐料6的熔滴性能。
[0058] 最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，用于高溫熔滴爐的高爐爐料熔滴過(guò)程包括軟化 階段、熔融階段及滴落階段，其特征在于，所述評(píng)價(jià)方法包括： 步驟a :與所述高溫熔滴爐連接的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述高溫熔滴爐的爐 料試樣進(jìn)入軟化階段的時(shí)刻信息，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入軟化階段的 時(shí)刻信息時(shí)轉(zhuǎn)至步驟b ; 步驟b :所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并在X射線穿過(guò) 所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第一投影 數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第一投影數(shù)據(jù)信息然后轉(zhuǎn)化為第一圖像 信息后顯示，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入熔融階段時(shí)轉(zhuǎn)至步驟c ; 步驟c :所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并在X射線穿過(guò) 所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像并轉(zhuǎn)化為第二投影 數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第二投影數(shù)據(jù)信息然后轉(zhuǎn)化為第二圖像 信息后顯示，并在接收到所述高溫熔滴爐的爐料試樣進(jìn)入滴落階段時(shí)轉(zhuǎn)至步驟d ; 步驟d :所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制所述X射線源發(fā)射X射線，并在X射線穿過(guò) 所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成像然后轉(zhuǎn)化為第三投 影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第三投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第三圖像 ?目息后顯不。
2. 如權(quán)利要求1所述的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，其特征在于：所述步驟b中所 述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第一投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第一圖像信息后顯示之 后還包括旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射 線，所述X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成 像并轉(zhuǎn)化為第四投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第四投影數(shù)據(jù)信息 并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第一投影數(shù)據(jù)信息及第四投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第四圖像信息 后顯不。
3. 如權(quán)利要求2所述的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，其特征在于：所述步驟c中所 述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第二投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第二圖像信息后顯示之 后還包括旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射 線，所述X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成 像并轉(zhuǎn)化為第五投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第五投影數(shù)據(jù)信息 并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第二投影數(shù)據(jù)信息及第五投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第五圖像信息 后顯不。
4. 如權(quán)利要求3所述的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，其特征在于：所述步驟d中所 述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第三投影數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)化為第三圖像信息后顯示之 后還包括旋轉(zhuǎn)所述高溫熔滴爐，然后所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)控制X射線源發(fā)射X射 線，所述X射線穿過(guò)所述高溫熔滴爐的爐料試樣后形成投影成像，探測(cè)器接收所述投影成 像并轉(zhuǎn)化為第六投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)接收所述第六投影數(shù)據(jù)信息 并依據(jù)濾波反投影算法結(jié)合第三投影數(shù)據(jù)信息及第六投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為第六圖像信息 后顯不。
5. 如權(quán)利要求4所述的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，其特征在于：所述步驟d之后 還包括從所述第一圖像信息至所述第六圖像信息中提取料層的孔隙率信息、渣相生成體積 量信息及爐料間交互作用深度信息。
6. 如權(quán)利要求5所述的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的方法，其特征在于：所述第一圖像信 息至所述第六圖像信息包括橫截面信息、縱截面信息及三維圖像信息。
7. -種觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)，包括高溫熔滴爐，CT檢測(cè)裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖 像處理系統(tǒng)，其特征在于，，所述CT檢測(cè)裝置包括X射線源及探測(cè)器，所述X射線源用于向 所述高溫熔滴爐內(nèi)爐料發(fā)射X射線并形成投影成像，所述探測(cè)器接收所述投影成像，并形 成投影數(shù)據(jù)信息，所述計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)分別與所述X射線源及所述探測(cè)器連接，用于 控制所述X射線源發(fā)送X射線并接收所述投影數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建圖像后顯示。
8. 如權(quán)利要求7所述的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于：所述CT檢測(cè)單元 還包括旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置與所述高溫熔滴爐連接，用于驅(qū)動(dòng)所述高溫熔滴爐自轉(zhuǎn)。
9. 如權(quán)利要求7所述的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，所述高溫熔滴爐 的側(cè)面設(shè)有環(huán)形的旋轉(zhuǎn)滑道，所述CT檢測(cè)單元設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)滑道上并可沿所述旋轉(zhuǎn)滑 道滑行。
10. 如權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的觀測(cè)高爐爐料熔滴過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，所述 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)圖像處理系統(tǒng)包括控制單元、數(shù)據(jù)信息處理單元及顯示單元，所述控制單元與 所述X射線源連接，用于控制所述X射線源向所述高溫熔滴爐的爐料試樣發(fā)射X射線，所述 數(shù)據(jù)信息處理單元與所述探測(cè)器連接，用于將所述投影數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為圖像，所述顯示單 元與所述數(shù)據(jù)信息處理單元連接，用于顯示所述圖像。
【文檔編號(hào)】C21B7/24GK104099436SQ201410337712
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】馬麗, 郭和寶, 陳秀昆, 青格勒, 田筠清, 蔡皓宇 申請(qǐng)人:首鋼總公司