[發明專利]一種基于料面監測的點火爐控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010801980.0
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111981849B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 陳思墨;葉恒棣;廖婷婷;周浩宇;李謙;劉前;王業峰
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: F27B21/14
• 分類號: F27B21/14
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種基于料面圖像監測的點火爐控制系統，其特征在于，所述點火爐控制系統包括在燒結機臺車(1)運行方向上，設置在點火爐(8)下游且位于燒結機臺車(1)上部的料面識別裝置(3)；以及用于控制燒嘴(2)的燒嘴控制器(4)；所述點火爐控制系統還包括與所述料面識別裝置(3)以及與燒嘴控制器(4)連接的工業控制計算機(5)；

所述工業控制計算機(5)被配置為執行以下步驟：

接收料面識別裝置(3)發送的料面圖像，并在垂直于燒結機臺車(1)的運行方向上，將料面圖像劃分為多個柵格，獲得柵格化料面圖像，多個柵格至少包括料面兩側邊緣的邊區柵格(6)以及處于兩個邊區柵格(6)之間的多個燒嘴柵格(7)，所述燒嘴柵格(7)對應點火爐(8)的多個燒嘴(2)；

將柵格化料面圖像輸入到過生判定模型中，判斷柵格化料面圖像的多個燒嘴柵格(7)對應的料面是否過生，若過生，則生成對應燒嘴柵格(7)的料面過生等級；若未過生，則將對應燒嘴柵格(7)標記為非過生柵格；

將柵格化料面圖像輸入到過熔判定模型中，判斷非過生柵格對應的料面是否過熔，若過熔，則生成對應燒嘴柵格(7)的料面過熔等級；若未過熔，則將對應燒嘴柵格(7)并標記為正常柵格；

根據各燒嘴柵格(7)的料面過生等級或者料面過熔等級，以及各燒嘴柵格(7)料面對應的燒嘴(2)，確定各燒嘴(2)的控制量；

通過所述燒嘴控制器(4)控制燒嘴(2)；

其中，

若燒嘴(2)的排數為兩排，且第一排的燒嘴個數為偶數，則處于兩個邊區柵格(6)之間的多個燒嘴柵格(7)為均勻分布，一個燒嘴柵格(7)對應點火爐(8)的三個燒嘴(2)；

若燒嘴(2)的排數為兩排，且第一排的燒嘴個數為奇數，則處于兩個邊區柵格(6)之間的多個燒嘴柵格(7)包括一個中間燒嘴柵格(71)和多個兩側燒嘴柵格(72)，所述中間燒嘴柵格(71)處于料面圖像中間部位，所述中間燒嘴柵格(71)對應點火爐(8)的一個燒嘴(2)，所述多個兩側燒嘴柵格(72)為均勻分布，一個兩側燒嘴柵格(72)對應點火爐(8)的三個燒嘴(2)；

若燒嘴(2)的排數為三排，則處于兩個邊區柵格(6)之間的多個燒嘴柵格(7)包括一個中間燒嘴柵格(71)和多個兩側燒嘴柵格(72)；所述中間燒嘴柵格(71)處于料面圖像中間部位，所述中間燒嘴柵格(71)對應點火爐(8)的四個燒嘴(2)；所述多個兩側燒嘴柵格(72)為均勻分布，一個兩側燒嘴柵格(72)對應點火爐(8)的三個燒嘴(2)。

2.根據權利要求1所述的點火爐控制系統，其特征在于，所述過生判定模型根據以下步驟判斷柵格料面是否過生以及過生等級：

計算料面圖像面積，以及計算料面圖像中離散的雜色所占區域總面積；

計算雜色所占區域總面積與料面圖像面積的比值，獲得雜色占比Z；

根據雜色占比Z的數值大小，判斷柵格料面是否過生以及過生等級；若則柵格為非過生柵格；若則柵格為一級過生；若則柵格為二級過生；若則柵格為三級過生；Z_max為布料故障導致的料面過生時，分布集中且面積較大的單個雜色所占區域的面積，與料面圖像面積的比值。

3.根據權利要求1所述的點火爐控制系統，其特征在于，所述過生判定模型根據以下步驟判斷柵格料面是否過生以及過生等級：

計算多個燒嘴柵格(7)對應的柵格化料面圖像的灰階曲線，并根據灰階曲線，計算RGB三顏色通道灰階曲線偏差度A；

根據RGB三顏色通道灰階曲線偏差度A的數值大小，判斷多個燒嘴柵格(7)對應的料面是否過生，若過生，則生成對應燒嘴柵格(7)的料面過生等級；若未過生，則將對應燒嘴柵格(7)標記為非過生柵格。

4.根據權利要求2或3所述的點火爐控制系統，其特征在于，在根據各燒嘴柵格(7)的料面過生等級或者料面過熔等級，以及各燒嘴柵格(7)料面對應的燒嘴(2)，確定各燒嘴(2)的控制量的步驟中；

若柵格為一級過生，則控制量為+1b％；

若柵格為二級過生，則控制量為+2b％；

若柵格為三級過生，則控制量為+3b％；

其中，b％為燒嘴(2)的燃氣調節開度的最小調節量，燃氣基準調節開度為100％-3b％，燃氣調節開度上限為100％。