[發明專利]生球布料智能控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201811630287.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109355493B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 張海根
• 申請（專利權）人: 天津市三特電子有限公司
• 主分類號: C22B1/20
• 分類號: C22B1/20
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王夢

本發明公開了一種生球布料智能控制系統及其控制方法，該系統包括工業相機、激光發射器、光纖傳輸裝置、控制參數及報警信號輸出裝置、工控機和顯示器；激光發射器將一字形激光水平地直射在篦床的上表面，工業相機采集具有一字形激光光線的生球布料圖像，并依次地通過對采集圖像中的激光光線的頂點個數、頂點位置、以及頂點至圖像上邊緣的垂直距離的獲取，將其與正常布料狀態下圖像進行比較，獲得布料狀態是否存在異常的結論，進而給出參數調節指令實現對當前異常布料狀態的調整；該生球布料智能控制系統及其控制方法有效防止因設備機械結構問題導致布料不均，對布料的均勻性和球團的生產效率提高，能耗和設備損壞率的降低均具有重要意義。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，特別涉及一種生球布料智能控制系統及控制方法。

背景技術

在鋼鐵生產行業，球團生產是一個重要的工藝過程，而生球布料又是球團生產的關鍵工序，它對燒結球團的產量和質量影響很大。在燒結球團過程中，如果前期生球布料不均勻，那么料層薄的部位將產生過燒和篦床燒損，而料層厚的部位則燒不透，造成入窯干球強度低，導致窯內結圈，應采取必要措施保證鏈篦機篦床料層保持均勻和穩定，以改善布料的均勻性，提高球團的生產效率，降低生產過程中的能耗和設備損壞率，進而提高鐵礦石的出產率。

目前國內球團廠生球布料多數采用擺動皮帶布料系統。造球系統生產的生球經皮帶傳送到輥篩篩除不合格球，合格球落到擺動皮帶上；擺動皮帶左右擺動的同時沿料流方向運動將合格球排布在寬皮帶上，寬皮帶將物料傳送給輥式布料器進一步篩分和均勻化，最終布好的球團料輸送給鏈篦機篦床。

經研究和分析，生球布料不均勻主要是由兩方面原因導致的，其一是生球來料量不穩定，時多時少，這就導致料層的縱向厚度很難保持一致；其二是由于擺動皮帶布料系統布料不均勻，導致的布料在橫向上不均勻。對于上述兩方面問題，如果要保持料層的縱向厚度的一致，則需要對篦床的運行速度進行調整，即調節其向篦床運送生球的速度，進而使篦床上生球料層的高度基本保持一致；而如果要保持在橫向上實現均勻布料，則應相應調節擺動皮帶的擺動角速度。因此如何實時在線智能控制生球均勻布料就成了一個急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠解決目前燒結球團前生球布料過程中容易出現的縱向料層和橫向料層布料不均勻問題的生球布料智能控制系統。

本發明的另一目的是提供一種采用上述生球布料智能控制系統實現的生球布料智能控制方法。

為此，本發明技術方案如下：

一種生球布料智能控制系統，包括多臺工業相機、能夠發射出至少一條一字形激光光線的激光發射器、光纖傳輸裝置、控制參數及報警信號輸出裝置、工控機和與工控機連接的顯示器；其中，多臺所述工業相機一字排開地設置在篦床上方，且鏡頭均以相同角度斜向向下，使多臺所述工業相機采集的圖像能夠構成篦床上方的生球布料全貌；所述激光發射器以激光光源發射口豎直朝下的方式設置在篦床上方，使其發射的一字形激光以垂直于篦床運行方向的方式照射在生球球料上；所述工業相機通過光纖傳輸裝置與工控機連接，以將圖像信息傳送至工控機中進行圖像處理以獲得圖像中的生球布料狀態是否存在異常的結果；所述控制參數及報警信號輸出裝置與工控機連接，用于接收工控機根據圖像處理結果給出的參數調整指令并發送至生球布料執行機構。

優選，所述工業相機的鏡頭設置方向與水平方向之間所成夾角為45°。

優選，在鄰近所述工業相機的鏡頭處設置有吹掃裝置。

優選，所述激光發射器為一字形激光發射器、平行激光發射器、米字形激光發射器和井字形激光發射器。

優選，所述一字激光發射器的設置位置使其發射的激光光線在圖像中位置居中。

一種采用上述生球布料智能控制系統實現對生球進行均勻布料的控制方法，其步驟如下：