專利名稱：高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種高爐檢測(cè)裝置，尤其是一種高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]在冶金行業(yè)的高爐煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中，高爐用爐料，尤其是燒結(jié)礦及焦炭，入爐前都需要進(jìn)行物理與化學(xué)分析。其中，爐料粒度的分布狀況，是一個(gè)非常重要的參數(shù)。根據(jù)高爐冶煉工藝，對(duì)爐料有著嚴(yán)格的要求，例如入爐的爐料粒度要均勻、爐料粒度要偏小、加入的爐料中的粉末要篩除、爐料中有害雜質(zhì)含量要少等。不同粒度的原燃料裝入高爐，由于爐料會(huì)有填充作用，會(huì)使?fàn)t料的空間減少，透氣性差。而爐料粒度均勻則會(huì)提高爐料透氣性，提高爐料間接還原度，這對(duì)高爐生產(chǎn)的節(jié)能、高產(chǎn)具有積極的意義。[0003]目前，一般高爐爐料的粒度分析，大多是采用傳統(tǒng)簡(jiǎn)易的機(jī)械方法。例如，采用樣勺或斗狀容器，每隔一定時(shí)間取樣一次，送至篩分機(jī)分級(jí)，分出的各粒級(jí)送入稱量漏斗過(guò)秤，通過(guò)計(jì)算得出爐料粒度大小的分布狀況。由此可見(jiàn)，采用傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法進(jìn)行爐料的粒度分析，不但繁鎖費(fèi)時(shí)，而且效率極低，不能滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的要求。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種準(zhǔn)確、快捷和高效的高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置。[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置包括安裝在高爐供料系統(tǒng)輸送皮帶機(jī)上方的成像裝置和照明裝置、為成像裝置和照明裝置提供防塵保護(hù)的防護(hù)套、為成像裝置和照明裝置提供穩(wěn)定電源的現(xiàn)場(chǎng)控制箱、用以分析處理視頻圖像的視頻圖像處理與顯示裝置、控制現(xiàn)場(chǎng)控制箱和視頻圖像處理與顯示裝置的室內(nèi)控制箱、為室內(nèi)控制箱提供穩(wěn)定電源的凈化電源、聲光報(bào)警裝置以及設(shè)置在視頻圖像處理與顯示裝置和聲光報(bào)警裝置之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。[0006]采用這樣的結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型利用成像設(shè)備對(duì)輸送皮帶上的爐料進(jìn)行圖像采集，再由視頻圖像處理與顯示裝置對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，計(jì)算出爐料粒度的大小和分布狀況，使高爐操作者快速、準(zhǔn)確地獲取爐料粒度的相關(guān)信息。該裝置具有準(zhǔn)確、快捷和高效的特點(diǎn)，能夠替代現(xiàn)有的落后檢測(cè)工藝，對(duì)指導(dǎo)高爐操作及提高工藝控制水平具有重要作用。


[0007]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明[0008]圖1為本實(shí)用新型高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置的構(gòu)成示意圖。[0009]圖2為利用前端成像裝置和照明裝置拍攝高爐傳送皮帶上物料的視頻圖像；[0010]圖3為提取出圖像中的大塊顆粒后的圖像；[0011] 圖4為多幅小塊爐料顆粒的圖像拼接后的圖像；[0012]圖5為去掉小塊爐料顆粒圖像間邊緣縫隙后的圖像。
具體實(shí)施方式
[0013]參見(jiàn)圖1至圖5，本實(shí)用新型高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置包括安裝在高爐供料系統(tǒng)輸送皮帶機(jī)上方的成像裝置I和照明裝置2、為成像裝置I和照明裝置2提供保護(hù)的防護(hù)套3、為成像裝置I和照明裝置2提供穩(wěn)定電源的現(xiàn)場(chǎng)控制箱4、用以分析處理視頻圖像的視頻圖像處理與顯示裝置5以及控制現(xiàn)場(chǎng)控制箱4和視頻圖像處理與顯示裝置5的室內(nèi)控制箱6、為室內(nèi)控制箱6提供穩(wěn)定電源的凈化電源7、聲光報(bào)警裝置8以及設(shè)置在視頻圖像處理與顯示裝置5和聲光報(bào)警裝置8之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換器9。[0014]所述成像裝置I為工業(yè)攝像機(jī)；所述照明裝置2的光源為機(jī)器視覺(jué)光源。[0015]所述防護(hù)套3包裹在成像裝置I和照明裝置2的外圍且僅在該防護(hù)套3的前端設(shè)置有一開(kāi)口，所述成像裝置I能夠通過(guò)該開(kāi)口攝取圖像，所述照明裝置2能夠通過(guò)該開(kāi)口為成像裝置I攝取圖像提供光源，所述防護(hù)套3為氣體吹掃式防護(hù)套，在其內(nèi)部設(shè)置有一氣體吹掃裝置，氣體由內(nèi)向外吹掃，其中吹掃介質(zhì)為壓縮空氣，所述壓縮空氣的壓力為O. 3 0.4MPa，入口溫度蘭35°C。為成像裝置I和照明裝置2安裝防護(hù)套3的主要目的是避免粉塵落到成像裝置I前端的鏡頭上和照明裝置2前端的玻璃片上，進(jìn)而提高攝取圖像的質(zhì)量。[0016]通過(guò)上述高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置進(jìn)行高爐爐料粒度視頻檢測(cè)的方法包括如下步驟[0017]1)利用成像裝置I和照明裝置2，拍攝高爐輸送皮帶機(jī)上爐料顆粒的視頻圖像，如圖2所示；[0018]2)將上述拍攝的視頻圖像輸入到視頻圖像處理與顯示裝置5中進(jìn)行分析處理；[0019]3)所述視頻圖像處理與顯示裝置5利用爐料顆粒之間的陰影部分，可以區(qū)分出不同的爐料顆粒，分析爐料顆粒圖像，計(jì)算其大小，但是由于爐料顆粒表面高低不平、粒度大小不一，在光照條件下，必然有陰影區(qū)域，這樣在圖像處理時(shí)就不太容易識(shí)別出來(lái)，因此，需要先提取出圖像中的大塊爐料顆粒，如圖3所示；[0020]4)將提取出大塊爐料顆粒后的圖像分為3X3的小區(qū)域，采用自適應(yīng)閾值的二值化方法，識(shí)別出圖像中的小塊爐料顆粒，再采用分割算法將粘連在一起的小塊爐料顆粒分割開(kāi)，從而得到幾幅小塊爐料顆粒的圖像并將得到的圖像拼接起來(lái)，如圖4所示；[0021]5)經(jīng)過(guò)技術(shù)處理，再將大塊和小塊兩張爐料顆粒圖像合并,去掉小塊爐料顆粒圖像間邊緣的縫隙，就可以得到處理后的圖像，如圖5所示；[0022]6)對(duì)處理后的圖像中的爐料顆粒進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)，得到分析結(jié)果；[0023]7)在得到的結(jié)果中，如果爐料顆粒外形尺寸大于工藝規(guī)定值時(shí)，聲光報(bào)警裝置8 能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，若爐料顆粒外形尺寸不大于工藝規(guī)定值時(shí)，聲光報(bào)警裝置8不發(fā)出報(bào)警信號(hào)。[0024]綜上所述，本實(shí)用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這種實(shí)施例都包括在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置，其特征在于包括安裝在高爐供料系統(tǒng)輸送皮帶機(jī)上方的成像裝置(I)和照明裝置(2)、為成像裝置(I)和照明裝置(2)提供防塵保護(hù)的防護(hù)套(3)、為成像裝置(I)和照明裝置(2)提供穩(wěn)定電源的現(xiàn)場(chǎng)控制箱(4)、用以分析處理視頻圖像的視頻圖像處理與顯示裝置(5)、控制現(xiàn)場(chǎng)控制箱(4)和視頻圖像處理與顯示裝置(5)的室內(nèi)控制箱(6)、為室內(nèi)控制箱(6)提供穩(wěn)定電源的凈化電源(7)、聲光報(bào)警裝置(8)以及設(shè)置在視頻圖像處理與顯示裝置(5)和聲光報(bào)警裝置(8)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)。
2.按照權(quán)利要求1所述的高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置，其特征在于所述成像裝置(I)為工業(yè)攝像機(jī)。
3.按照權(quán)利要求1所述的高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置，其特征在于所述照明裝置(2)的光源為機(jī)器視覺(jué)光源。
4.按照權(quán)利要求1所述的高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置，其特征在于所述防護(hù)套(3)包裹在成像裝置(I)和照明裝置(2)的外圍且僅在該防護(hù)套(3)的前端設(shè)置有一開(kāi)口，所述成像裝置(I)能夠通過(guò)該開(kāi)口攝取圖像，所述照明裝置(2 )能夠通過(guò)該開(kāi)口為成像裝置(I)攝取圖像提供光源，所述防護(hù)套(3)內(nèi)部設(shè)置有一氣體吹掃裝置，氣體由內(nèi)向外吹掃，其中吹掃介質(zhì)為壓縮空氣。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高爐爐料粒度視頻檢測(cè)裝置，包括安裝在高爐供料系統(tǒng)輸送皮帶機(jī)上方的成像裝置和照明裝置、防護(hù)套、現(xiàn)場(chǎng)控制箱、視頻圖像處理與顯示裝置、室內(nèi)控制箱、凈化電源、聲光報(bào)警裝置以及設(shè)置在視頻圖像處理與顯示裝置和聲光報(bào)警裝置之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型利用成像設(shè)備對(duì)輸送皮帶上的爐料進(jìn)行圖像采集，再由視頻圖像處理與顯示裝置對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，計(jì)算出爐料粒度的大小和分布狀況，使高爐操作者快速、準(zhǔn)確地獲取爐料粒度的相關(guān)信息。該裝置具有準(zhǔn)確、快捷和高效的特點(diǎn)，能夠替代現(xiàn)有的落后檢測(cè)工藝，對(duì)指導(dǎo)高爐操作及提高工藝控制水平具有重要作用。
文檔編號(hào)C21B7/24GK202865251SQ20122045089
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者張海根 申請(qǐng)人:天津市三特電子有限公司