[发明专利]一种基于炉口图像分析的高效溅渣智能控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于炉口图像分析的高效溅渣智能控制方法及系统，包括，采集炉口渣粒图像作为样本数据，提取特征元素并定义不同渣粒类型；建立转炉终渣分析模型，并对模型进行训练优化；对实际生产中渣粒图像进行识别，输出渣粒类型并指导操作；输出溅渣结果行；根据留渣量预测溅渣结束时刻并输出溅渣效果判定行。本发明使用方便，通过图像分析智能控制转炉溅渣操作，解决了以经验和操作规则为指导的溅渣工艺效果不稳定、溅渣料消耗大、溅渣时间长等缺点；整个溅渣过程更加科学合理、能够提高生产效率、降低物料消耗，缩短冶炼周期，从而达到降本增效的目的。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种基于炉口图像分析的高效溅渣智能控制方法及系统。

背景技术

转炉溅渣是指在转炉出钢后，将炉渣留在炉内调整其成分，并通过氧枪向炉内吹入高压氮气，将炉渣冷却溅起沾在炉衬上，形成保护层，达到减轻炉衬化学侵蚀和机械冲刷的目的。

目前，大部分钢厂的转炉溅渣过程都是根据经验和操作规程等人工手动操作的，通过设定需要投入的溅渣料重量，并根据炉底状况设定溅渣过程中枪位和氮气的流量，以及溅渣时间；这种依靠人为经验和固定式操作规程执行的溅渣工艺，现场溅渣料消耗较高，溅渣时间也较长，溅渣效果不理想。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有技术中依靠人为经验达到的溅渣效果不理想的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：通过计算机根据炉口图像分析出当前的溅渣效果，并实时指导溅渣过程中加料及枪位、氮气流量的控制，自动识别溅渣终点，达到高效溅渣的目的，同时评估最终的溅渣效果，为下一炉钢的吹炼控制提供指导。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于炉口图像分析的高效溅渣智能控制方法，包括，采集炉口渣粒图像作为样本数据，提取特征元素并定义不同渣粒类型；建立转炉终渣分析模型，并对模型进行训练优化；对实际生产中渣粒图像进行识别，输出渣粒类型并指导操作；输出溅渣结果行；根据留渣量预测溅渣结束时刻并输出溅渣效果判定行。

作为本发明所述的基于炉口图像分析的高效溅渣智能控制方法的一种优选方案，其中：所述渣粒类型包括渣稠、渣稀、渣合，渣粒参数A＝渣总个数÷渣总面积，当A＞20个/m2定义为渣稠；当A在10～20个/m2定义为渣合；当A在＜10个/m2定义为渣稀。

作为本发明所述的基于炉口图像分析的高效溅渣智能控制方法的一种优选方案，其中：所述根据渣粒类型指导操作包括，根据输出的渣粒类型，进行加入溅渣料、枪位升降和氮气流量增减的操作，直至调整渣粒类型为渣合。

作为本发明所述的基于炉口图像分析的高效溅渣智能控制方法的一种优选方案，其中：所述输出溅渣结果行包括，满足多大颗粒溅渣开始时间、满足多大颗粒溅渣保持时间、满足炉缸溅渣少大颗粒保持时间、倒渣角度、有效倒渣时长、溅渣过程被遮挡时长；

作为本发明所述的基于炉口图像分析的高效溅渣智能控制方法的一种优选方案，其中：所述判定行包括，渣合量少，渣稀量少，渣稀量合，渣合量合，渣合量大，渣稀量大，无效溅渣七种状态以及，小短或小合或小长。

本发明解决的另一个技术问题是：提出一种基于炉口图像分析的高效溅渣智能系统，使得实际生产过程中，智能系统能够实时指导操作人员调整溅渣操作，稳定溅渣效果。