一種轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在轉(zhuǎn)爐煉鋼中，爐口火焰是反應(yīng)冶煉過程和熔池狀態(tài)的重要標(biāo)志，通過爐口火焰的長短、強(qiáng)弱及火花的多少，可以實(shí)時(shí)判斷爐內(nèi)鋼水成分、溫度，是判斷轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的重要依據(jù)。
[0003]目前對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口火焰的檢測(cè)分析主要有兩種方式，一是人工觀察即依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，它主要是靠人工觀察爐口火焰的顏色、形狀等特征控制冶煉過程，判定冶煉終點(diǎn)，該方式準(zhǔn)確度受工人經(jīng)驗(yàn)和工作狀態(tài)影響較大，控制精度較低且不利于標(biāo)準(zhǔn)化操作；二是通過視頻采集轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像，結(jié)合圖像分析軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口火焰的連續(xù)檢測(cè)，從而達(dá)到冶煉過程控制和終點(diǎn)準(zhǔn)確判定的目的，其不足之處在于系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，并需要配備專門的圖像分析軟件，運(yùn)行成本較高。
[0004]因此，研究并提供一種可以在線檢測(cè)分析、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的爐口火焰圖像采集裝置是非常必要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，這種裝置可以對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口火焰進(jìn)行采集，并進(jìn)行在線檢測(cè)分析，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。
[0006]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0007]—種轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，它包括支架、防護(hù)裝置、光譜儀、光纖、圖像儲(chǔ)存及處理模塊，支架的上部為直立的支架桿，支架的下部有支架腿，防護(hù)裝置安裝在支架桿的上端，防護(hù)裝置為長方形盒體，盒體的前端有觀察孔，光譜儀放置在防護(hù)裝置的盒體內(nèi)，光譜儀的鏡頭與觀察孔相對(duì)，光譜儀通過光纖與圖像儲(chǔ)存及處理模塊相連接，圖像儲(chǔ)存及處理模塊通過光纖與轉(zhuǎn)爐工控機(jī)相連接。
[0008]上述轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，所述光譜儀的鏡頭高度位于轉(zhuǎn)爐爐口和轉(zhuǎn)爐活動(dòng)煙罩之間，鏡頭與爐口火焰相對(duì)。
[0009]上述轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，所述光纖為定制光纖。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]本實(shí)用新型采用光譜儀對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像進(jìn)行采集，光譜儀放置在防護(hù)裝置中，防護(hù)裝置可以起到防高溫、保護(hù)光譜儀的作用，光譜儀將采集到的爐口火焰圖像通過光纖傳輸給圖像儲(chǔ)存與處理模塊，圖像儲(chǔ)存與處理模塊對(duì)光譜圖像進(jìn)行儲(chǔ)存、處理分析、結(jié)果顯示、輸出，圖像儲(chǔ)存及處理模塊將分析結(jié)果傳輸給轉(zhuǎn)爐工控機(jī)，轉(zhuǎn)爐工控機(jī)可以通過轉(zhuǎn)爐PLC系統(tǒng)控制氧槍等轉(zhuǎn)爐相關(guān)設(shè)備。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口火焰的連續(xù)檢測(cè)、采集和分析，并將分析結(jié)果實(shí)時(shí)、直觀地輸出，用于指導(dǎo)控制轉(zhuǎn)爐相關(guān)設(shè)備，對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)起到了重要作用。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)記如下:轉(zhuǎn)爐活動(dòng)煙罩1、轉(zhuǎn)爐本體2、支架3、防護(hù)裝置4、光譜儀5、光纖6、圖像儲(chǔ)存及處理模塊7、轉(zhuǎn)爐工控機(jī)8、轉(zhuǎn)爐PLC系統(tǒng)9、氧槍10、汽化冷卻煙道11。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)用新型由支架3、防護(hù)裝置4、光譜儀5、光纖6、圖像儲(chǔ)存及處理模塊7組成。
[0015]圖中顯示，支架3的上部為直立的支架桿，支架3的下部有支架腿，防護(hù)裝置4安裝在支架桿的上端。
[0016]圖中顯示，防護(hù)裝置4為長方形盒體，盒體的前端有觀察孔，光譜儀5放置在防護(hù)裝置4的盒體內(nèi)，光譜儀5的鏡頭與觀察孔相對(duì)。防護(hù)裝置4可以起到防高溫、保護(hù)光譜儀的作用
[0017]圖中顯示，光譜儀5的鏡頭高度位于轉(zhuǎn)爐爐口和轉(zhuǎn)爐活動(dòng)煙罩1之間，鏡頭與爐口火焰相對(duì)，用于采集爐口火焰的光譜圖像。
[0018]圖中顯示，光譜儀5通過光纖6與圖像儲(chǔ)存及處理模塊7相連接，圖像儲(chǔ)存及處理模塊7通過光纖6與轉(zhuǎn)爐工控機(jī)8相連接。光譜儀5將采集的光譜圖像通過光纖6傳輸給圖像儲(chǔ)存與處理模塊7，圖像儲(chǔ)存與處理模塊7對(duì)光譜圖像進(jìn)行儲(chǔ)存、處理分析、結(jié)果顯示、輸出。由于光纖6用于將光譜圖像從光譜儀5傳輸?shù)綀D像儲(chǔ)存及處理模塊7，鑒于光纖6傳輸距離較長，為最大限度減少信號(hào)衰減，必須采用定制光纖。
[0019]圖中顯示，圖像儲(chǔ)存及處理模塊7將分析結(jié)果傳輸給轉(zhuǎn)爐工控機(jī)8，轉(zhuǎn)爐工控機(jī)8可以通過轉(zhuǎn)爐PLC系統(tǒng)9控制氧槍10等轉(zhuǎn)爐相關(guān)設(shè)備。
[0020]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例如下:
[0021]光譜儀5采用美國海洋光學(xué)的USB4000光譜儀，型號(hào):USB4000-VIS_NIR，用于在線、連續(xù)獲取轉(zhuǎn)爐爐口火焰的光譜圖像；
[0022]USB4000光譜儀安裝在轉(zhuǎn)爐本體2的爐后，距爐口中心線5000mm，其標(biāo)高高度高于轉(zhuǎn)爐爐口標(biāo)高100mm。
[0023]光纖6采用800um的專用光纖，用于將光譜圖像從光譜儀5傳輸至圖像儲(chǔ)存及處理模塊7。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，其特征在于:它包括支架(3)、防護(hù)裝置(4)、光譜儀(5)、光纖(6)、圖像儲(chǔ)存及處理模塊(7)，支架(3)的上部為直立的支架桿，支架(3)的下部有支架腿，防護(hù)裝置(4)安裝在支架桿的上端，防護(hù)裝置(4)為長方形盒體，盒體的前端有觀察孔，光譜儀(5)放置在防護(hù)裝置(4)的盒體內(nèi)，光譜儀(5)的鏡頭與觀察孔相對(duì)，光譜儀(5 )通過光纖(6 )與圖像儲(chǔ)存及處理模塊(7 )相連接，圖像儲(chǔ)存及處理模塊(7 )通過光纖(6)與轉(zhuǎn)爐工控機(jī)(8)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，其特征在于:所述光譜儀(5)的鏡頭高度位于轉(zhuǎn)爐爐口和轉(zhuǎn)爐活動(dòng)煙罩(1)之間，鏡頭與爐口火焰相對(duì)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，其特征在于:所述光纖(6)為定制光纖。
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像采集裝置，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，由于采集轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像。其技術(shù)方案是：本實(shí)用新型采用光譜儀對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像進(jìn)行采集，光譜儀放置在防護(hù)裝置中，防護(hù)裝置可以起到防高溫、保護(hù)光譜儀的作用，光譜儀將采集到的爐口火焰圖像通過光纖傳輸給圖像儲(chǔ)存與處理模塊，圖像儲(chǔ)存與處理模塊對(duì)光譜圖像進(jìn)行儲(chǔ)存、處理分析、結(jié)果顯示、輸出，圖像儲(chǔ)存及處理模塊將分析結(jié)果傳輸給轉(zhuǎn)爐工控機(jī)，轉(zhuǎn)爐工控機(jī)可以通過轉(zhuǎn)爐PLC系統(tǒng)控制氧槍等轉(zhuǎn)爐相關(guān)設(shè)備。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口火焰的連續(xù)檢測(cè)、采集和分析，并將分析結(jié)果實(shí)時(shí)、直觀地輸出，用于指導(dǎo)控制轉(zhuǎn)爐相關(guān)設(shè)備，對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)起到了重要作用。
【IPC分類】C21C5/46
【公開號(hào)】CN205024254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520799606
【發(fā)明人】郝華強(qiáng), 張朝發(fā), 么洪勇, 韓志杰, 趙妍, 高華軍
【申請(qǐng)人】唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年10月16日