專利名稱：基于遠(yuǎn)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(yuǎn)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(jìn)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(jìn)行脫氣、脫氧、脫硫，去除夾雜物和進(jìn)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(jī)向容器(如鋼包) 內(nèi)喂入鋁線對鋼水進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行稱重，這樣的操作顯然無法在精煉之前進(jìn)行，且操作耗時太久，影響生產(chǎn)計劃，無法爐爐進(jìn)行，導(dǎo)致目前鋁量的計算是根據(jù)以往鋼渣量的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行估算，當(dāng)估算渣量比實(shí)際需求小時，造成鋼水脫氧不足的事故，當(dāng)估算渣量比實(shí)際需求大時，則產(chǎn)生材料的浪費(fèi)，故目前的用鋁量控制尚屬于一種非準(zhǔn)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(yuǎn)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(jìn)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(zhǔn)確計算實(shí)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(jī)的輸入數(shù)據(jù)，或直接指示操作工人進(jìn)行備料，達(dá)到準(zhǔn)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(dá)到時間間即判斷等式6 =T是否成立，若成立則立即進(jìn)行步驟 1. 2，若不成立則等待其成立后進(jìn)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(diǎn)灰度值函數(shù)為AtJ),其中 為任一點(diǎn)橫坐標(biāo)，為任一點(diǎn)縱坐標(biāo)，函數(shù)值J為位置上任一點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的灰度值即為圖像DIBA的灰度值總量，計算式
為
權(quán)利要求
1. 一種基于遠(yuǎn)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(yuǎn)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(jìn)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(zhǔn)確計算實(shí)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(jī)的輸入數(shù)據(jù)，或直接指示操作工人進(jìn)行備料，達(dá)到準(zhǔn)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)