一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)技術(shù)方案

本申請公開了一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)，包括：用于采集轉(zhuǎn)爐火焰信息的火焰信息采集模塊；與火焰信息采集模塊相連接的，用于分析量化轉(zhuǎn)爐火焰信息，得到火焰數(shù)字信息的數(shù)據(jù)分析處理模塊；與數(shù)據(jù)分析處理模塊相連接，用于將火焰數(shù)字信息作為動態(tài)參數(shù)，計算并對轉(zhuǎn)爐碳和溫度進行實時預報的控制模塊。本申請實施例通過轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊采集火焰信息，然后分析量化火焰信息得到火焰數(shù)字信息，且以火焰數(shù)字信息作為控制模塊中的動態(tài)參數(shù)，通過計算來對轉(zhuǎn)爐煉鋼的終點進行實時預報，提高了現(xiàn)有技術(shù)中小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的吹煉終點命中率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本申請涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼
，特別是涉及一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
轉(zhuǎn)爐煉鋼具有生產(chǎn)效率高、原材料適應性好、投資小、見效快等優(yōu)點，因此在我國煉鋼業(yè)中廣泛應用。轉(zhuǎn)爐煉鋼時，終點鋼水碳含量和溫度的高低對鋼的質(zhì)量有重要的影響。所以，終點鋼水碳含量和溫度的檢測成為煉鋼終點控制的重要技術(shù)。現(xiàn)在大多數(shù)的中小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的煉鋼終點控制仍處在經(jīng)驗煉鋼和單一的靜態(tài)控制模式階段。經(jīng)驗煉鋼主要是通過人工經(jīng)驗看火，即通過轉(zhuǎn)爐爐口火焰的亮度和形狀，人工推斷出火焰的溫度。單一的靜態(tài)控制模式主要是通過人工輸入?yún)?shù)對轉(zhuǎn)爐煉鋼的終點碳含量和溫度進行計算。而在實際煉鋼過程中，影響終點鋼水終點碳含量和溫度的因素很多，并且轉(zhuǎn)爐煉鋼過程是一個非常復雜的多元多相高溫反應過程，進而無法在轉(zhuǎn)爐煉鋼的過程 中對多種因素進行實時檢測，這就導致了無法準確檢測轉(zhuǎn)爐冶煉終點，即存在終點命中率低的問題。此外，現(xiàn)有技術(shù)中還可以使用動態(tài)副槍控制模型對轉(zhuǎn)爐終點進行檢測，雖然動態(tài)副槍控制模型對轉(zhuǎn)爐終點命中率較高，但是副槍所用探頭為消耗件，投資較大。所以，動態(tài)副槍控制模型僅在現(xiàn)代化的大型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠應用，不適用于中小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠。因此，亟需一種適用于中小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠、且成本低、命中率高的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點檢測裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本申請實施例提供一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的吹煉終點命中率低的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本申請實施例提供的技術(shù)方案如下一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)，包括用于采集轉(zhuǎn)爐火焰信息的火焰信息采集模塊；與所述火焰信息采集模塊相連接的，用于分析量化所述轉(zhuǎn)爐火焰信息，得到火焰數(shù)字信息的數(shù)據(jù)分析處理模塊；與所述數(shù)據(jù)分析處理模塊相連接，用于將所述火焰數(shù)字信息作為動態(tài)參數(shù)，計算并對轉(zhuǎn)爐碳和溫度進行實時預報的控制模塊。優(yōu)選地，所述火焰信息采集模塊包括用于采集火焰圖像信息的視頻采集模塊；相互連接、且用于相互配合米集火焰光強信息的光學模塊和光強米集模塊。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)，通過內(nèi)嵌的基于變量篩選的BP神經(jīng)網(wǎng)絡終點預測模型對所述轉(zhuǎn)爐碳和溫度進行預報的控制模塊。優(yōu)選地，所述基于變量篩選的BP神經(jīng)網(wǎng)絡的終點預測模型包括用于對所述基于變量篩選的BP神經(jīng)網(wǎng)絡終點預測模型對輸入變量進行篩選，得到對所述預測結(jié)果影響較大的輸入量的變量篩選模型；用于根據(jù)所述變量篩選模型所得到的變量，對所述轉(zhuǎn)爐碳和溫度進行實時預報的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)，還包括 設置有觀察窗，用于安裝所述光學模塊、所述光強采集模塊和所述視頻采集模塊，且用于屏蔽現(xiàn)場粉塵和電磁噪聲對所述光學模塊、光強采集模塊和視頻采集模塊干擾的機械結(jié)構(gòu)盒；設置在所述觀察窗上，用于可供所述光學模塊、所述光強采集模塊和所述視頻采集模塊進行信息采集的鏡片。優(yōu)選地，所述機械結(jié)構(gòu)盒上還設置有用于對所述鏡片進行除塵的鏡頭吹掃裝置。優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括與所述機械結(jié)構(gòu)盒相連接，用于可調(diào)節(jié)地固定所述機械結(jié)構(gòu)盒的位置的固定裝置。優(yōu)選地，所述固定裝置包括一端與所述機械結(jié)構(gòu)盒相連接，另一端固定在地面上，用于支撐所述機械結(jié)構(gòu)盒、且調(diào)節(jié)所述機械結(jié)構(gòu)盒的位置的立桿。優(yōu)選地，所述固定裝置包括一端與所述機械結(jié)構(gòu)盒相連接，另一端固定在墻壁上，用于支撐所述機械結(jié)構(gòu)盒、且調(diào)節(jié)所述機械結(jié)構(gòu)盒的位置的橫桿。由此可見，本申請實施例所提供的轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊和控制模塊，其中轉(zhuǎn)爐信息采集模塊的主要作用是采集轉(zhuǎn)爐火焰信息；數(shù)據(jù)分析處理模塊的主要作用是對轉(zhuǎn)爐火焰信息進行分析量化得到火焰數(shù)字信息；控制模塊主要是將火焰數(shù)字信息作為動態(tài)參數(shù)，對轉(zhuǎn)爐火焰碳和溫度進行實時預報。本申請實施例通過轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊采集火焰信息，然后分析量化火焰信息得到火焰數(shù)字信息，且以火焰數(shù)字信息作為控制模塊中的動態(tài)參數(shù)，通過計算來對轉(zhuǎn)爐煉鋼的終點進行實時預報，提高了現(xiàn)有技術(shù)中小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的吹煉終點命中率。附圖說明為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本申請實施例一所提供的一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2本申請實施例二所提供的轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本申請實施例四所提供的轉(zhuǎn)爐正常時，轉(zhuǎn)爐爐口火焰亮度分析圖；圖4為本申請實施例四所提供的轉(zhuǎn)爐正常時，轉(zhuǎn)爐爐口火焰溫度分析圖；圖5為本申請實施例四所提供的轉(zhuǎn)爐正常時，轉(zhuǎn)爐爐口火焰紋理分析圖；圖6為本申請實施例五所提供的變量篩選模型流程圖；圖7為本申請實施例六所提供的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本申請實施例所六提供的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的流程圖9為本申請實施例六所提供的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型計算流程圖；圖10為第68爐的熔池碳含量全程預報曲線；圖11為第68爐的熔池溫度全程預報曲線。具體實施例方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。實施例一本申請實施例所提供的一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)如圖I所示，包括 轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊I、數(shù)據(jù)分析處理模塊2和控制模塊3。轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊I的的作用是采集轉(zhuǎn)爐火焰信息；數(shù)據(jù)分析處理模塊2與轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊I相連接；控制模塊3與數(shù)據(jù)分析處理模塊2相連接。其中數(shù)據(jù)分析處理模塊2與火焰信息采集模塊I相連接，接收轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊I所采集到的轉(zhuǎn)爐火焰信息，并且對接收到的轉(zhuǎn)爐火焰信息進行分析量化處理，得到可用于計算的火焰數(shù)字信息；控制模塊3與數(shù)據(jù)分析處理模塊2相連接，接收數(shù)據(jù)分析處理模塊2所發(fā)送的火焰數(shù)字信息，并將火焰數(shù)字信息作為動態(tài)參數(shù)，對轉(zhuǎn)爐火焰碳和溫度進行計算并進行實時預報。此外，本申請所提供的轉(zhuǎn)爐火焰碳和溫度全程預測系統(tǒng)，用戶可以控制控制模塊3，通過控制模塊3查看轉(zhuǎn)爐火焰碳和溫度的具體信息等。由此可見，本申請實施例所提供的轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊和控制模塊，其中轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊的主要作用是采集轉(zhuǎn)爐火焰信息；數(shù)據(jù)分析處理模塊的主要作用是對轉(zhuǎn)爐火焰信息進行分析量化得到火焰數(shù)字信息；控制模塊主要是將火焰數(shù)字信息作為動態(tài)參數(shù)，對轉(zhuǎn)爐火焰碳和溫度進行實時預報。本申請實施例通過轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊采集火焰信息，然后分析量化火焰信息得到火焰數(shù)字信息，且結(jié)合火焰數(shù)字信息作為控制模塊中的動態(tài)參數(shù)，通過計算來對轉(zhuǎn)爐煉鋼的終點進行實時預報，提高了現(xiàn)有技術(shù)中小型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的錘煉終點命中率。實施例二本申請實施例一提供了一種轉(zhuǎn)爐火焰碳和溫度全程預測系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊和控制模塊。本申請實施例二主要是對轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊的結(jié)構(gòu)進行詳細介紹。圖2本申請實施例二所提供的轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本申請實施例二所提供的轉(zhuǎn)爐火焰信息采集模塊I的結(jié)構(gòu)包括視頻采集模塊4、光學模塊5、光本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳含量和溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：用于采集轉(zhuǎn)爐火焰信息的火焰信息采集模塊；與所述火焰信息采集模塊相連接的，用于分析量化所述轉(zhuǎn)爐火焰信息，得到火焰數(shù)字信息的數(shù)據(jù)分析處理模塊；與所述數(shù)據(jù)分析處理模塊相連接，用于將所述火焰數(shù)字信息作為動態(tài)參數(shù)，計算并對轉(zhuǎn)爐碳和溫度進行實時預報的控制模塊。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何濤燾，田陸，
申請(專利權(quán))人：湖南鐳目科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：