[发明专利]高炉原燃料粒度检测方法

说明书

本发明提供了高炉原燃料粒度检测方法，属于模型处理技术领域，包括：利用三维相机采集输送皮带上原燃料的深度图像信息；根据深度图像信息重建出原燃料的三维模型。求取三维模型的模拟体积，并对模拟体积进行优化处理。将优化处理后的模拟体积作为原燃料相对应的球体体积，求取球体体积的直径，将直径作为原燃料的目标粒度。本发明提供的高炉原燃料粒度检测方法中将不规则的原燃料通过重建三维模型进行数字化显示，通过求取重建后三维模型体积并将其对应为相同体积的球体，将球体的直径作为原燃料的目标粒度，确定的粒度精度较高，为分析原燃料的粒度水平提供了可靠的数据支撑。

技术领域

本发明属于模型处理技术领域，更具体地说，是涉及高炉原燃料粒度检测方法。

背景技术

在钢铁生产中，高炉原燃料主要包括原料和燃料，原料包括烧结矿、球团矿、块矿和付原料等，燃料主要是指焦炭。高炉的原燃料和燃料是分别装入高炉内进行冶炼的，即一批原燃料、一批燃料依次装入高炉。高炉用原燃料入炉前都需要进行物理与化学分析。其中，原燃料粒度的分布状况，是一个非常重要的参数。根据高炉冶炼工艺，对粒度有着严格的要求，不同粒度的原燃料装入高炉，由于原燃料会有填充作用，会使原燃料的透气性差。而炉料粒度均匀则会提高炉料透气性，提高原燃料间接还原度，这对高炉生产的节能、高产具有积极的意义。高炉原燃料管理是高炉操作中重要的内容之一，原燃料的粒度大小和分布直接影响着高炉的稳定顺行。

一般高炉炉料的粒度分析，大多是采用传统简易的机械方法，其繁锁费时，而且效率极低，不能满足现代化大生产的要求。现有的原燃料粒度检测采用拍摄平面图像，通过对平面图像进行处理，分离出原燃料的外部轮廓，并根据外部轮廓拟合出粒度。但该方法仅是对原燃料的一个侧面进行的推算，而原燃料为不规则的结构，并且在对图像提取过程中必然会损失相当多的有用信息，同时拟合出的粒度仅作为估算的结果，与原燃料的真实粒度的值存在很大的差异。

发明内容

本发明的目的在于提供高炉原燃料粒度检测方法，旨在解决原燃料为不规则的结构，并且在对图像提取过程中必然会损失相当多的有用信息，同时拟合出的粒度仅作为估算的结果，与原燃料的真实粒度的值存在很大的差异的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供高炉原燃料粒度检测方法，包括：

利用三维相机采集输送皮带上原燃料的深度图像信息；根据所述深度图像信息重建出所述原燃料的三维模型；

求取所述三维模型的模拟体积，并对所述模拟体积进行优化处理；

将优化处理后的模拟体积作为所述原燃料相对应的球体体积，求取所述球体体积的直径，将所述直径作为所述原燃料的目标粒度。

作为本申请另一实施例，所述利用三维相机采集输送皮带上原燃料的深度图像信息包括：

将所述三维相机发射出的雷射光通过所述三维相机上的光栅均匀地投射到所述原燃料的表面；

通过红外摄像机获取所述原燃料表面形成的散斑，并通过计算得到所述原燃料的所述深度图像信息。

作为本申请另一实施例，所述根据所述深度图像信息重建出原燃料的三维模型包括：

通过所述三维相机获取所述原燃料在不同时刻的多个所述深度图像信息；

由多个所述深度图像信息确定出多组三维点云数据，将多组所述三维点云数据进行融合形成所述三维模型。

作为本申请另一实施例，所述通过所述三维相机获取所述原燃料在不同时刻的多个所述深度图像信息包括：

使所述三维相机在一定范围内绕所述输送皮带摆动，获得所述原燃料在不同时刻不同角度的深度图像信息。

作为本申请另一实施例，所述并对所述模拟体积进行优化处理包括：