基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法技術

本發明專利技術涉及一種基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法，包括以下步驟：1)按照國標GB/T 5448

【技術實現步驟摘要】
基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法


[0001]本專利技術屬于鋼鐵冶金領域的焦化專業，并且更具體地，涉及一種基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法。

技術介紹

[0002]目前國內外采用圖像識別技術對煉焦煤質量進行鑒別的技術為坩堝膨脹序數。其是采用煤樣在坩堝中不受阻力的情況下受熱熔融膨脹后所測定的粘結指數的指標，把煤樣在特制的坩堝中按規定的方法加熱，得出的焦塊與一組帶有序號的標準焦塊型相比較，以最接近的焦塊型序號作為坩堝膨脹序數。坩堝膨脹序數的大小取決于煤的熔融情況、形成膠質期間析氣情況和膠質體的不透氣性。但由于測定結果是根據外形的比較確定的，易帶有主觀性。
[0003]西昌鋼釩公司對煤粘結性和結焦性的判定主要為G值，并依靠200kg焦爐的煉焦試驗來了解各煤種的結焦性能。然而，G值具有一定的加和性，具有一定的局限性。西昌鋼釩利用200kg焦爐煉焦，其試驗結果能夠較好的掌握體現煉焦煤的結焦性，在模擬大焦爐方面具有指導性。但由于是200kg焦爐，需要的人工、維護、試驗燃料等方面的成本高，試驗時間長。西昌鋼釩煉焦煤資源供應廠家多，煤源復雜，當煉焦煤資源供應緊張、質量波動大的情況下，200kg焦爐煉焦試驗在結焦性判斷效率方面難以滿足生產需求，對煉焦配煤生產的指導嚴重滯后，且人工勞動強度大。因此，在此背景下，需要開發一種能夠快速對煤資源質量進行評價的方法，能夠簡單、快速的對煤資源質量進行評價。

技術實現思路

[0004]針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于煉焦煤結焦性的快速評價，本專利技術提供了一種在坩堝膨脹序數的檢測方法上采用圖像識別技術對焦塊進行自動識別并自動判斷的方法。
[0005]為了解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：
[0006]根據本專利技術的方面，提供一種基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法，包括以下步驟：
[0007]1)按照國標GB/T 5448
?
2014煙煤坩堝膨脹序數測定方法的要求對煉焦煤進行處理，獲得焦塊；
[0008]2)利用圖像識別裝置對焦塊進行圖像采集，并通過計算機編程的程序自動識別焦塊圖像的高徑比和自動計算焦塊圖像的面積；
[0009]3)將自動識別的焦塊圖像的高徑比和自動計算得到的面積與存儲的標準焦塊圖像數據庫進行比對，得到對應煤種的坩堝膨脹序數。
[0010]在本專利技術的一個實施例中，在步驟2)中，將焦塊放置在可自動旋轉的支架上進行旋轉，圖像識別裝置采集不同拍攝角度的焦塊圖像。
[0011]在本專利技術的一個實施例中，圖像識別裝置采集六個拍攝角度的焦塊圖像。
[0012]在本專利技術的一個實施例中，高徑比為焦塊圖像的最大高度與最大直徑的比值。
[0013]在本專利技術的一個實施例中，面積為焦塊圖像的最大面積。
[0014]在本專利技術的一個實施例中，在步驟3)中，標準焦塊圖像數據庫由不同的坩堝膨脹序數及其對應的高徑比和面積的數據構成。
[0015]通過采用上述技術方案，本專利技術相比于現有技術具有如下優點：
[0016]本專利技術基于圖像識別技術，對坩堝膨脹序數進行自動識別與比對，排除了人工誤差，能夠實現煉焦用煤結焦性的快速、低成本評價。
附圖說明
[0017]圖1示出了本專利技術提供的基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法的流程示意圖；
[0018]圖2示出了采用圖1的方法得到的坩堝膨脹序數為3的焦塊的檢測結果的示意圖；
[0019]圖3示出了采用圖1的方法得到的坩堝膨脹序數為6的焦塊的檢測結果的示意圖；
[0020]圖4示出了采用圖1的方法得到的坩堝膨脹序數為9的焦塊的檢測結果的示意圖。
具體實施方式
[0021]應當理解，在示例性實施例中所示的本專利技術的實施例僅是說明性的。雖然在本專利技術中僅對少數實施例進行了詳細描述，但本領域技術人員很容易領會在未實質脫離本專利技術主題的教導情況下，多種修改是可行的。相應地，所有這樣的修改都應當被包括在本專利技術的范圍內。在不脫離本專利技術的主旨的情況下，可以對以下示例性實施例的設計、操作條件和參數等做出其他的替換、修改、變化和刪減。
[0022]如圖1所示，一種基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法，包括以下步驟：
[0023]S101：按照國標GB/T 5448
?
2014煙煤坩堝膨脹序數測定方法的要求對煉焦煤進行處理，獲得焦塊；
[0024]S102：利用圖像識別裝置對焦塊進行圖像采集，并通過計算機編程的程序自動識別焦塊圖像的高徑比和自動計算焦塊圖像的面積；
[0025]S103：將自動識別的焦塊圖像的高徑比和自動計算得到的面積與存儲的標準焦塊圖像數據庫進行比對，得到對應煤種的坩堝膨脹序數。
[0026]本專利技術基于圖像識別技術，對坩堝膨脹序數進行自動識別與比對，排除了人工誤差，能夠實現煉焦用煤結焦性的快速、低成本評價。
[0027]在上述技術方案中，在步驟S102中，將焦塊放置在可自動旋轉的支架上進行旋轉，圖像識別裝置采集不同拍攝角度的焦塊圖像。
[0028]在上述技術方案中，圖像識別裝置采集六個拍攝角度的焦塊圖像。
[0029]在上述技術方案中，高徑比為焦塊圖像的最大高度與最大直徑的比值。
[0030]在上述技術方案中，面積為焦塊圖像的最大面積。
[0031]在上述技術方案中，在步驟S103中，標準焦塊圖像數據庫由不同的坩堝膨脹序數及其對應的高徑比和面積的數據構成，具體數據庫相關細節如下表1所示。
[0032]表1：標準焦塊圖像數據庫
[0033][0034][0035]如圖2
?
4所示，本專利技術分別對三種不同的焦塊采用上述方法進行檢測。
[0036]如圖2所示，本專利技術實施例中采集了六個拍攝角度的焦塊圖像(測試樣品投影圖)，并通過計算機分別自動識別了不同拍攝角度的焦塊圖像的高徑比并分別自動計算了對應的焦塊圖像的面積，將相關數據與表1的標準焦塊圖像(測試樣品原圖)數據庫的數據進行比對，可以確定圖2中檢測的焦塊的坩堝膨脹序數3。
[0037]如圖3所示，本專利技術實施例中采集了六個拍攝角度的焦塊圖像(測試樣品投影圖)，并通過計算機分別自動識別了不同拍攝角度的焦塊圖像的高徑比并分別自動計算了對應的焦塊圖像的面積，由相關數據與表1的標準焦塊圖像(測試樣品原圖)數據庫的數據進行比對，可以確定圖3中檢測的焦塊的坩堝膨脹序數6。
[0038]如圖4所示，本專利技術實施例中采集了六個拍攝角度的焦塊圖像測試樣品投影圖)，
并通過計算機分別自動識別了不同拍攝角度的焦塊圖像的高徑比并分別自動計算了對應的焦塊圖像的面積，由相關數據與表1的標準焦塊圖像數據庫(測試樣品原圖)的數據進行比對，可以確定圖4中檢測的焦塊的坩堝膨脹序數9。
[0039]總之，本專利技術基于圖像識別技術，對坩堝膨脹序數進行自動識別與比對，排除了人工誤差，能夠實現煉焦用煤結焦性本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法，其特征在于，包括以下步驟：1)按照國標GB/T 5448
?
2014煙煤坩堝膨脹序數測定方法的要求對煉焦煤進行處理，獲得焦塊；2)利用圖像識別裝置對焦塊進行圖像采集，并通過計算機編程的程序自動識別焦塊圖像的高徑比和自動計算焦塊圖像的面積；3)將自動識別的焦塊圖像的高徑比和自動計算得到的面積與存儲的標準焦塊圖像數據庫進行比對，得到對應煤種的坩堝膨脹序數。2.根據權利要求1所述的基于圖像識別和坩堝膨脹序數的煉焦煤結焦性評價方法，其特征在于，在所述步驟2)中，將焦塊放置在可自動旋轉的支架上進行旋轉，圖像識別...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃先佑，王建明，邱淑興，舒文東，
申請(專利權)人：攀鋼集團研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：