[发明专利]一种用于炼铁高炉的筛网破损检测方法及检测装置

说明书

本发明涉及一种用于炼铁高炉的筛网破损检测方法及检测装置，本发明通过图像采集设备对物料传送皮带上的筛下物进行数字图像的采集，将采集的筛下物图像进行算法处理，实时进行筛下物颗粒大小的计算，再将筛下物颗粒的粒度大小与筛网的孔径进行对比，如果大于筛网孔径的，说明筛网有破损，并及时通知控制室工作人员进行筛网更换。用以解决目前依靠人工目测筛下物，来判定筛网是否破损，人工检查的频率和精度很难保证及时发现破损，从而造成大量的浪费的问题。

技术领域

本发明涉及炼铁技术领域，具体涉及一种用于炼铁高炉的筛网破损检测方法及检测装置。

背景技术

炼铁高炉使用的原燃料中原料包括烧结矿、球团矿、块矿和付原料等，燃料主要是指焦炭，高炉的原料和燃料是分别装入高炉内进行冶炼的，即一批原料、一批燃料依次装入高炉，对原燃料的粒度大小和粒级有严格要求，这就势必在原燃料进入高炉前进行原燃料的筛分，例如小于5毫米的烧结矿，小于10毫米的焦炭都将不能直接进入高炉，所以在进入高炉前对烧结矿、焦炭等原燃料进行筛分。这些筛下物作为不合格的产品，从而以低廉的价格重新进行回收利用。一旦筛分的筛网破损，会造成大颗粒质量合格的原燃料成为筛下物，从而造成能源和成本的浪费。所以，筛网筛下物管理是高炉炼铁企业管理的重要内容之一。

由于筛分烧结矿和焦炭的筛网设备较大、而且密闭环境，无法直接用目测的方法判断筛网状态，目前筛网破损的检测主要是通过间接目测筛下物大小的方法，发现有异常尺寸大小的筛下物即判定可能筛网破损，进行修复或更换，相对于每座高炉每日约处理17000t原料和3000t焦炭来说，人工检查的频率和精度很难保证及时发现破损，从而造成大量的浪费。

正因为筛网检测对降低成本和减少能耗具有非常重要的意义，通过数字图像采集、一系列图像处理算法的方法来判断筛下物粒度大小的变化，从而可以及时发现筛网破损，既可以减少损失，也可以降低大量人工劳动。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于炼铁高炉的筛网破损检测方法及检测装置，本发明通过图像采集设备对物料传送皮带上的筛下物进行数字图像的采集，将采集的筛下物图像进行算法处理，实时进行筛下物颗粒大小的计算，再将筛下物颗粒的粒度大小与筛网的孔径进行对比，如果大于筛网孔径的，说明筛网有破损，并及时通知控制室工作人员进行筛网更换。用以解决目前依靠人工目测筛下物，来判定筛网是否破损，人工检查的频率和精度很难保证及时发现破损，从而造成大量的浪费的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种用于炼铁高炉的筛网破损检测方法，所述的筛网破损检测方法步骤如下：

(1)采集筛网的筛下物图像，并对筛下物图像进行预处理；

(2)对预处理后的筛下物图像进行平滑和锐化处理，并提取筛下物的边缘，得到提取边缘后的筛下物图像；

(3)对提取边缘后的筛下物图像的边缘进行腐蚀算法和膨胀算法，提取出单个独立的筛下物颗粒的边缘；

(4)根据各筛下物颗粒的边缘，获取各筛下物颗粒的最小闭合外接圆，所述的最小闭合外接圆包括筛下物颗粒边界最大扩张区域的全部像素点；

(5)计算每个像素点所代表的尺寸，以及每个所述最小闭合外接圆直径所代表的像素点个数，得到筛下物颗粒的粒度；

(6)将筛下物颗粒的粒度与筛网的孔径进行比较，如果所述的粒度大于筛网的直径，则判定筛网发生破损，立即进行报警通知操作人员进行更换；否则，判定筛网正常，无需更换。

进一步地，根据本发明所述的用于炼铁高炉的筛网破损检测方法，所述的步骤(2)中，对筛下物图像进行平滑处理的方法为：

其中，f(x，y)为原始筛下物图像；

S为对f(x，y)每个像素点取的一个邻域；