[发明专利]转炉炼钢渣厚检测方法、装置及电子设备

说明书

本发明一个或多个实施例提供一种转炉炼钢渣厚检测方法、装置及电子设备，包括：应用采集装置分别实时采集原始声音信号和环境噪声信号；根据所述环境噪声信号应用谱减法对所述原始声音信号进行降噪处理，获取真实声音信号；根据所述真实声音信号结合实时获取的所述氧枪数据计算炉渣厚度。通过以上方式，本发明实施例能够监测炉渣的变化，为转炉炼钢操作工氧枪位置控制提供操作指导，实现平稳炼钢。

技术领域

本发明属于一种转炉炼钢技术领域，具体是涉及到一种转炉炼钢渣厚检测方法、装置及电子设备。

背景技术

炼钢炉渣是指炼钢过程金属料(铁水和废钢等)中的杂质被氧化剂氧化而生成的氧化物再与造渣剂和炉衬发生物理化学反应而形成的产物的总称。炉渣密度低于钢液，通常覆盖在钢液表面。在冶炼过程中，由于大量气体的产生，熔池发生强烈搅拌，炉渣和钢液往往又处于相互混合状态，这种混合程度越发展，炉渣对钢液的精炼作用就越快。由于渣-钢间的连续不断反应，炉渣的组分和性质在熔炼过程中也不断变化，而炉渣的性质直接关系到钢液的最终质量，可见炉渣对炼钢的重要性。炼钢的主要任务是最大限度地去除钢水中的有害杂质(硫、磷、气体和夹杂物等)，这主要是依靠炉渣的精炼作用。

熔炼过程中要不断地控制和调整炉渣的成分和温度，而炉渣的成分和温度通过炉渣的厚度(即渣厚)来呈现。当渣厚不符合要求时会出现炉渣喷溅或反干现象。炉渣喷溅不仅增加渣料和温度损失，还会造成大量的金属损失，炉渣喷溅时产生的剧烈冲刷使炉龄下降，扰乱正常冶炼操作的物料平衡、氧平衡和热平衡，导致转炉冶炼控制存在明显误差。炉渣返干则会极大降低去硫、去磷的效果。目前转炉炼钢中化渣技术主要靠人工经验控制，通过氧枪超音速气流冲击钢水液面、炉渣时产生的噪音大小来判断渣厚，而操作人员的经验参差不齐，制约了冶炼技术的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种转炉炼钢渣厚检测方法、装置及电子设备，以解决靠人工经验控制化渣，制约冶炼技术发展的问题。

基于上述目的，本发明一个或多个实施例提供了一种转炉炼钢渣厚检测，包括：应用采集装置分别实时采集原始声音信号和环境噪声信号；根据所述环境噪声信号应用谱减法对所述原始声音信号进行降噪处理，获取真实声音信号；根据所述真实声音信号结合实时获取的所述氧枪数据计算炉渣厚度。

可选的，所述采集装置包括：固定架，固定在反应室外侧的墙体上；第一集音装置和第二集音装置，固定在所述固定架上；第一集音管，一端固定在所述第一集音装置上，另一端设置在转炉附近；第二集音管，一端固定在所述第二集音装置上，另一端设置在转炉炉口。

可选的，所述应用采集装置分别采集原始声音信号和环境噪声信号，包括：通过所述采集装置中的所述第一集音装置和第一集音管在转炉附近实时采集所述环境噪声信号；通过所述采集装置中的所述第二集音装置和第二集音管在转炉炉口实时采集所述原始声音信号。

可选的，所述根据所述环境噪声信号应用谱减法对所述原始声音信号进行降噪处理，获取真实声音信号，包括：对所述原始声音信号进行分帧和加窗处理，并对每帧的所述原始声音信号进行傅里叶变换，获取频域的所述原始声音信号；对所述环境噪声信号进行傅里叶变换，并求取平均噪声；将频域的所述原始声音信号与所述平均噪声做差得到每帧的频域的所述真实声音信号；将频域的所述真实声音信号进行傅里叶逆变换，并进行取实部和去窗处理后，得到各帧的所述真实声音信号；对各帧的所述真实信号进行处理得到完整的所述真实声音信号。

可选的，所述对所述原始声音信号进行分帧处理，包括：根据预设的相邻帧的重叠部分大小对所述原始声音信号进行分帧处理，将所述原始声音信号分成多个帧；所述对各帧的所述真实信号进行处理得到完整的所述真实声音信号，包括：对相邻帧不重叠部分直接接用，对相邻帧的重叠部分相加除以2，得到完整的所述真实声音信号。