[发明专利]一种基于图像设别的烧结布料装置及其布料方法

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的烧结布料装置及其布料方法，属于冶金烧结设备及生产过程控制技术领域，可实现对烧结台车上布料状态进行空间三维状态的实时检测和连续性监控，有效消除了传统布料方式下布料单点厚度检测而导致的诸如局部拉沟、辅门粘料影响局部压料效果等不足之处，同时可根据压料状态及烧结烧透位置偏差对圆辊给料机的转速及各烧结布料辅门的开度进行精确自动调节，保证烧结台车宽度方向布料平整且压实均匀，同时本发明还可实现对各烧结布料辅门自身设备状态的有效判别和自动预警提示。通过本发明所述的布料方法还可实现烧结台车宽度方向烧结烧透点同步一致，明显提升烧结矿的强度、有效降低返矿率和烧结主抽电耗水平。

技术领域

本发明属于冶金烧结设备及生产过程控制技术领域，具体涉及一种基于图像设别的烧结布料装置及其布料方法。

背景技术

烧结过程是将各种粉状的含铁原料、熔剂、燃料以及返粉按配比混匀、制粒后平铺至烧结机台车上进行抽风点火烧结，烧结混合料在烧结机台车上布料厚度可达700-1100mm。

烧结台车布料是烧结点火前的一道必要工艺，其布料质量直接影响到后续烧结气流分布、烧结各带的发展过程和烧结固结强度、烧结主抽电耗等，进而影响到烧结矿的成品率、烧结消耗以及烧结矿的实物质量等关键指标。

传统的烧结台车布料普遍使用的是圆辊给料机配合多辊布料机进行布料，同时通过设置与各烧结布料辅门相对应的多个雷达或红外层厚仪来检测各点的料层厚度，同时在烧结尾部多个风箱设置与各辅门对应的温度检测装置，烧结过程中通过尾部风箱温度拟合出各处的烧透点位置偏差，进行各辅门开度调整来实现布料厚度的有效控制和调节。

而实际生产中由于各处布料厚度检测为单点布料状态的检测，不能完整反映出对应辅门位置处整个宽度方向上的实际布料厚度状态，往往存在两个层厚检测仪之间的位置处会出现布料拉沟现象(厚度偏低)而未能有效检测到，同时烧透点位置会发生变化，故其会导致各辅门开度调整及层厚调整精度不高。并且大多情况下烧结布料是通过平料装置来进行适度压实，若辅门宽度方向上的局部拉沟现象未检测到，此时根据尾部对应烧透点位置偏差来进行调整，会出现该辅门宽度方向上的压实度的均匀性差异增大的情况，其导致宽度方向上的烧结进程不同步，而影响到烧结矿的实物质量。

发明内容

针对背景技术中所提及现有烧结布料的缺陷，本发明提供一种基于图像设别的烧结布料装置及其布料方法。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种基于图像设别的烧结布料装置，用于烧结台车的布料，它包括烧结混合料仓、圆辊给料机、多辊布料器、图像采集设备装置、平料装置和控制装置；所述烧结混合料仓和圆辊给料机上下设置，该烧结混合料仓的前侧宽度方向上设置有若干烧结布料辅门；所述多辊布料器斜向设置在圆辊给料机前侧下方；所述平料装置沿烧结台车宽度方向设置在多辊布料器的前方；所述图像采集设备装置设置在平料装置后侧斜上方；所述图像采集设置装置以及圆辊给料机、平料装置和各烧结布料辅门的驱动装置分别通过线路接入控制装置。

进一步地，所述图像采集装置包括摄像头、红外激光发射器和红外传感器；所述控制装置包括图像采集处理模块、物料三维空间尺寸重建模块、堆料体积计算模块以及反馈模块。

本发明解决技术问题的另一技术方案如下：

本发明一种基于图像识别的烧结布料装置的布料方法，步骤如下：

步骤一、根据所布混合料要求，通过控制装置对各烧结布料辅门的开度、圆辊给料机的转速以及平料装置的高度值进行初始设置，该平料装置的高度值为该平料装置的底面与空的烧结台车篦条顶面之间的距离；布料时，烧结混合料仓内的混合料通过各烧结布料辅门后经圆辊给料机和多辊布料器实现在缓慢向前移动的烧结台车上布料，同时通过平料装置在该平料装置后侧形成一定的堆料来实现对混合料的合理压实和平整；