專利名稱：基于遠程紅外監測的精煉鋁用量控制方法
技術領域：
本發明涉及現代煉鋼精煉技術領域，尤其涉及一種基于遠程紅外監測的精煉鋁用量控制方法。
背景技術：
在現代煉鋼操作工藝中，由轉爐出鋼后的鋼水一般均需要通過爐外精煉工序對鋼水進行精處理，所謂爐外精煉是指將煉鋼爐(轉爐、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行脫氣、脫氧、脫硫，去除夾雜物和進行成分微調等精煉操作的煉鋼過程，也叫二次冶金，在精煉過程中，需要通過喂絲機向容器(如鋼包) 內喂入鋁線對鋼水進行深脫硫、鈣處理以及微調鋼中碳和鋁等成分，同時清潔鋼水、改善非金屬夾雜物形態，在精煉過程中所喂入的絲，大部分與鋼水進行反應，稱為有效反應，一部分與鋼水中的鋼渣反應，稱為消耗反應，精煉過程中所喂入的絲的量由有效反應與消耗反應的量來確定，其中有效反應量由鋼水的工藝要求給定，而消耗反應的量根據鋼渣的量進行估算，目前要了解鋼水內的鋼渣量，必須將鋼包內的鋼水放干凈，然后將余下的鋼渣倒出進行稱重，這樣的操作顯然無法在精煉之前進行，且操作耗時太久，影響生產計劃，無法爐爐進行，導致目前鋁量的計算是根據以往鋼渣量的經驗值進行估算，當估算渣量比實際需求小時，造成鋼水脫氧不足的事故，當估算渣量比實際需求大時，則產生材料的浪費，故目前的用鋁量控制尚屬于一種非準確操作方式，存在較大的弊端。
發明內容
本發明的目的是提供一種基于遠程紅外監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行監測，含有自動判斷出鋼與出鋼結束的功能，根據對出鋼過程中流到鋼包中的鋼渣連續統計，出鋼結束時，根據統計到的鋼渣重量，準確計算實際精煉中需要加入的鋁重量，該數據可作為下階段設備，如喂絲機的輸入數據，或直接指示操作工人進行備料，達到準確控制精煉用鋁量的目的。本發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、設當前時刻為k ,前一次采樣時刻為G ,考察當前時刻距離前一次采樣時刻經過
的時間間隔是否達到時間間即判斷等式6 =T是否成立，若成立則立即進行步驟 1. 2，若不成立則等待其成立后進行步驟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所拍攝的當前圖像，獲得單幀圖像記為DIBA，該圖像上任一點灰度值函數為AtJ),其中 為任一點橫坐標，為任一點縱坐標，函數值J為位置上任一點的灰度值，以下涉及的灰度值函數意義均類同；
(3、在采集熱像儀A所拍攝的圖像的同時，采集熱像儀B所拍攝的當前圖像，圖像記為DIBB，圖像上任一點灰度值函數為；
(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，為當前時刻々的兩個熱圖像樣本； 2、判斷當前轉爐是否為出鋼狀態；
2. 1、計算圖像DIBA中所有點的灰度值即為圖像DIBA的灰度值總量，計算式
為
權利要求
1. 一種基于遠程紅外監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)判斷當前轉爐是否為出鋼狀態，包括以下子步驟；(3)考察時間間隔τ以前轉爐是否處于出鋼狀態，如果是，判斷當前時刻為轉爐出鋼完 成時刻，統計計算本次出鋼出現的鋼渣總重量為
全文摘要
本發明公開了一種基于遠程紅外監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行監測，含有自動判斷出鋼與出鋼結束的功能，根據對出鋼過程中流到鋼包中的鋼渣連續統計，出鋼結束時，根據統計到的鋼渣重量，準確計算實際精煉中需要加入的鋁重量，該數據可作為下階段設備，如喂絲機的輸入數據，或直接指示操作工人進行備料，達到準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 優先權日2011年3月3日
發明者余旭丹, 吳非, 王友釗, 鐘誠 申請人:浙江大學