[發明專利]燒結機臺車篦條檢測方法

有效

• 申請號: 201410558164.6
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN105588439B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 韓明明;孫文杰;鄒一波;趙利明;戚功亮;翟立偉
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;徐州衡器廠有限公司
• 主分類號: F27B21/14
• 分類號: F27B21/14;F27D21/02
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司31117
• 代理人: 伍賢喆

技術領域

本發明涉及高爐冶煉礦料的燒結領域，尤其涉及一種燒結機臺車篦條的缺損檢測方法。

背景技術

在鋼鐵冶煉行業中，進入高爐的冶煉礦料一般都需要經過燒結處理，燒結機是冶煉礦料燒結工藝的關鍵設備。燒結機在礦料燒結中，燒結機臺車一個緊挨一個組成臺車鏈，將配制好的原料裝載在燒結機的臺車上，然后在臺車上裝載原料的表面點火，臺車下部的風箱進行抽風助燃，隨著臺車不斷的運行向前，被點燃的原料逐漸從表面向下層燃燒，直到全部原料燒透、結塊，完成原料的燒結。燒結機臺車篦條由許多根長方行的鑄鐵材料排列后構成，裝設在臺車的底部承載燒結物料進行燒結，每根篦條間留有一定的縫隙用于透風，有利于物料燒結過程中的抽風助燃。因為燒結機臺車篦條需要耐磨、耐高溫，采用高Cr含Mn鑄鐵材料澆注成型，具有脆性，受力沖擊后容易發生斷裂。在燒結生產過程中，因臺車運行、翻轉、裝料、卸料受力沖擊和高溫烘烤等原因，經常會發生篦條斷裂后掉落，個別篦條斷裂掉落后會形成空隙，使原來緊密排列的篦條發生松動，篦條松動后會出現傾斜，傾斜到一定角度后篦條兩側的鉤子會脫開支架，因此一根篦條斷裂掉落后往往會造成整排篦條掉落，形成一個大窟窿，篦條上承載的燒結物料也隨之掉落到下面的風箱中，造成燒結機漏風影響燒結礦質量，大量掉落風箱中的篦條和燒結原料也會對除塵和抽風設備正常運行造成威脅，這種情況如果不能及時發現進行修補處理，將對燒結正常生產造成嚴重的影響。

由于當前沒有適用的檢測手段，行業內全部都是依靠操作人員花費大量的勞力進行巡檢觀察，即使花費了大量的勞力，也難以及時發現個別的篦條斷落，往往要等到大量篦條掉落形成窟窿時才能被發現，對燒結生產造成嚴重影響。若發現臺車篦條缺損后，要對篦條缺損的臺車進行修補，必須要等臺車物料卸落運行到特定位置才能進行，這需要操作人員耗費大量時間和精力進行篦條缺損臺車的跟蹤和定位，然后才能實施修補，費時費力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供燒結機臺車篦條檢測方法，該方法通過對攝像機拍攝的空載燒結機臺車底部畫面進行對比處理，提取出篦條特征后進行判定，對篦條是否掉落實現了自動監測；能早期及時發現個別篦條的缺損和掉落，有效防止造成大量篦條和燒結原料掉落后對燒結生產造成的影響。

本發明是這樣實現的：一種燒結機臺車篦條檢測方法，在燒結機臺車的空載區域設置攝像機采集運行中的空載的燒結機臺車俯視圖像，然后利用燒結機臺車俯視圖像提取出每臺燒結機臺車底面圖像，設定閾值條件后對燒結機臺車底面圖像進行判定，識別出缺損的篦條。

構建燒結機臺車模板和篦條模板后,包括以下步驟：

S1：利用攝像機采集空載區域的燒結機臺車俯視圖像；

S2：對燒結機臺車俯視圖像進行預處理，強化燒結機臺車特征和篦條特征；

S3:調用燒結機臺車模板與預處理后的圖像進行匹配，提取出燒結機臺車底面圖像；

S4：調用篦條模板與燒結機臺車底面圖像進行對比，提取出相匹配的篦條單元；剩余區域為未提取區域；

S5：設定閾值條件對每個篦條單元和未提取區域進行判定，如發現符合閾值條件的篦條單元和未提取區域，則說明有篦條缺失，此時報警器進行報警。

所述的步驟S5中，所述閾值條件為設定灰度閾值，以灰度小于灰度閾值的像素點為缺損點，缺損點構成的區域為缺損區域；并設定缺損區域的報警長度閾值和報警寬度閾值，當同時滿足以下兩個條件時，進行報警；

條件一、缺損區域的長度大于等于報警長度閾值；

條件二、缺損區域的寬度大于等于報警寬度閾值。

所述的步驟S5中，所述閾值條件為傾斜角度閾值，當篦條單元的方向相對于設定初始方向偏轉超過傾斜角度閾值時，進行報警。

所述步驟S5中的閾值條件包括預警閾值條件和故障閾值條件。

所述構建燒結機臺車模板和篦條模板中，選用的圖像特征為邊緣特征、顏色特征、形狀特征、紋理特征、局部不變性特征中的一種或多種任意組合。

所述步驟S2對燒結機臺車俯視圖像進行預處理的具體操作為，

第一步，圖像識別運算控制器將圖像采集裝置送來的燒結機臺車俯視圖像從RGB三通道的彩色圖像轉換為灰度單通道圖像；

第二步，圖像識別運算控制器利用濾波算法對灰度單通道圖像平滑，去噪；

第三步，圖像識別運算控制器對平滑去噪后的圖像進行灰度直方圖均衡化處理，并使用圖像閾值分隔算法進行圖像二值化；