[實用新型]轉爐下渣檢測裝置

無效

• 申請號: 200820146134.4
• 申請日: 2008-11-04
• 公開（公告）號: CN201288203Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 謝植;胡振偉;張達;賴兆奕;張桂林;沈小華
• 申請（專利權）人: 福建三鋼閩光股份有限公司;東北大學自動化儀器儀表中心
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種在煉鋼轉爐上使用的轉爐下渣技術。

背景技術：

為了提高轉爐擋渣效果，國內外在擋渣技術方面進行了深入研究。自1970年日本發明擋渣球擋渣出鋼技術以來，各國為完善轉爐出鋼擋渣技術發明了幾十種擋渣方法，目前還在進行不斷地改進和完善。已知的轉爐出鋼擋渣方法有擋渣球法、擋渣塞法、氣動擋渣法、擋渣棒法等。

決定何時結束出鋼過程的依據是鋼渣從出鋼口排出，以往通常是憑借操作員的經驗進行判斷，由于操作員在鋼渣從出鋼口排出時就發現鋼渣非常困難，發現鋼渣的最早時間應該是鋼渣碰到鋼包中的鋼水時(因為鋼渣的顏色與鋼水的顏色有明顯的不同)，再加上出鋼時產生的煙塵非常大，所以要發現鋼渣就更加困難。因此發現鋼渣是一個在很大程度上取決于操作員的經驗和注意力的主觀過程。

國內目前測渣以電磁感應檢測方法居多，該方法采用高溫材料將初級、次級兩個線圈隔離，并且整體封裝。根據注流中鋼渣的電導率遠低于鋼水的電導率，測量電磁場的差別檢測下渣。此種方法為消耗式測量，壽命不穩定，操作繁瑣。

發明內容：

本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種排除所有主觀干擾和操作員的反應時間影響的轉爐下渣檢測裝置。

本實用新型的方案是：在轉爐平臺或在爐下位置可將鏡頭對準出鋼注流的邊側方位固定安裝遠紅外熱探測儀，遠紅外熱探測儀的輸出端連入中央處理器CPU的輸入端，CPU的控制輸出端與轉爐上閘閥開關控制裝置連通；

CPU包括：

1、用于存有鋼注流各種截面區域大小面積的注流熱輻射能量的設定單位截面能量對比數據的存儲裝置，該存儲裝置與比較器連接；

2、用于接收遠紅外熱探測儀采集輸入的鋼注流圖像、并對該圖像邊界點位處理確定出圖像區域邊界值，并運算出注流實時截面面積值、該截面的熱輻射能量值及實時單位面積能量值的運算處理裝置，該裝置與比較器連接；

3、用于將實時單位面積能量值與設定單位截面能量對比數據進行比較的比較器；該比較器輸出端與控制指令裝置連接；

4、用于將比較器輸入的實時單位面積能量值小于設定的對比數據的單位截面能量值比較瞬時信號輸入給液壓泵開關控制裝置的控制指令裝置。

本實用新型的優點在于克服了電磁感應檢測法能耗高操作繁瑣的缺陷，以注流熱成像通過CPU處理準確度，效率高。

附圖說明：

附圖為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式：

本實用新型的結構是在轉爐平臺或在爐下位置可將鏡頭對準出鋼注流的邊側方位固定安裝遠紅外熱探測儀，遠紅外熱探測儀的輸出端連入中央處理器CPU的輸入端，CPU的控制輸出端與轉爐上閘閥開關控制裝置連通；

CPU包括：

1、用于存有鋼注流各種截面區域大小面積的注流熱輻射能量的設定單位截面能量對比數據的存儲裝置，該存儲裝置與比較器連接；

2、用于接收遠紅外熱探測儀采集輸入的鋼注流圖像、并對該圖像邊界點位處理確定出圖像區域邊界值，并運算出注流實時截面面積值、該截面的熱輻射能量值及實時單位面積能量值的運算處理裝置，該裝置與比較器連接；

3、用于將實時單位面積能量值與設定單位截面能量對比數據進行比較的比較器；該比較器輸出端與控制指令裝置連接；

4、用于將比較器輸入的實時單位面積能量值小于設定的對比數據的單位截面能量值比較瞬時信號輸入給液壓泵開關控制裝置的控制指令裝置。

轉爐出鋼口安裝有平動閘閥，該閘閥由液壓缸控制啟閉，CPU控制指令裝置啟閉信號通過開關控制裝置啟動液壓馬達，從而實施平動閘閥的啟閉。

鋼水、包括鋼水與鋼渣的混合流比周邊空氣熱輻射值高，因此通過CPU將遠紅外熱探測儀輸入的截面熱圖像各點位熱輻射值確定截面的邊界點值，并以邊界點位圖像微積分運算出截面面積值、熱輻射能量值、單位面積能量值。

由于鋼水熱輻射能量值高，鋼渣熱輻射能量值低，因此同樣鋼水注流截面積中混入鋼渣時，其單位面積的熱輻射值比純鋼水時低，只要設定鋼渣混入量的控制比例量上限進行設定值比較判定，就可以實現液壓泵開關控制裝置給油缸供油，實現出鋼口平動閘閥啟閉。

系統的核心環節為圖像處理系統，實時采集鋼水注流能量變化，對其實時能量進行積分運算，計算注流中的含渣量，并且與同時刻的注流熱圖像進行匹配，兩者相結合實現對注流鋼渣的識別，并結合滑板擋渣機構實現控渣出鋼。

系統的核心環節為圖像處理系統，負責完成對注流鋼渣的識別，具體方法如下所述：