[发明专利]基于图像识别和坩埚膨胀序数的炼焦煤结焦性评价方法

说明书

本发明涉及一种基于图像识别和坩埚膨胀序数的炼焦煤结焦性评价方法，包括以下步骤：1)按照国标GB/T 5448‑2014烟煤坩埚膨胀序数测定方法的要求对炼焦煤进行处理，获得焦块；2)利用图像识别装置对焦块进行图像采集，并通过计算机编程的程序自动识别焦块图像的高径比和自动计算焦块图像的面积；3)将自动识别的焦块图像的高径比和自动计算得到的面积与存储的标准焦块图像数据库进行比对，得到对应煤种的坩埚膨胀序数。本发明基于图像识别技术，对坩埚膨胀序数进行自动识别与比对，排除了人工误差，能够实现炼焦用煤结焦性的快速、低成本评价。

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域的焦化专业，并且更具体地，涉及一种基于图像识别和坩埚膨胀序数的炼焦煤结焦性评价方法。

背景技术

目前国内外采用图像识别技术对炼焦煤质量进行鉴别的技术为坩埚膨胀序数。其是采用煤样在坩埚中不受阻力的情况下受热熔融膨胀后所测定的粘结指数的指标，把煤样在特制的坩埚中按规定的方法加热，得出的焦块与一组带有序号的标准焦块型相比较，以最接近的焦块型序号作为坩埚膨胀序数。坩埚膨胀序数的大小取决于煤的熔融情况、形成胶质期间析气情况和胶质体的不透气性。但由于测定结果是根据外形的比较确定的，易带有主观性。

西昌钢钒公司对煤粘结性和结焦性的判定主要为G值，并依靠200kg焦炉的炼焦试验来了解各煤种的结焦性能。然而，G值具有一定的加和性，具有一定的局限性。西昌钢钒利用200kg焦炉炼焦，其试验结果能够较好的掌握体现炼焦煤的结焦性，在模拟大焦炉方面具有指导性。但由于是200kg焦炉，需要的人工、维护、试验燃料等方面的成本高，试验时间长。西昌钢钒炼焦煤资源供应厂家多，煤源复杂，当炼焦煤资源供应紧张、质量波动大的情况下，200kg焦炉炼焦试验在结焦性判断效率方面难以满足生产需求，对炼焦配煤生产的指导严重滞后，且人工劳动强度大。因此，在此背景下，需要开发一种能够快速对煤资源质量进行评价的方法，能够简单、快速的对煤资源质量进行评价。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于炼焦煤结焦性的快速评价，本发明提供了一种在坩埚膨胀序数的检测方法上采用图像识别技术对焦块进行自动识别并自动判断的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明的方面，提供一种基于图像识别和坩埚膨胀序数的炼焦煤结焦性评价方法，包括以下步骤：

1)按照国标GB/T 5448-2014烟煤坩埚膨胀序数测定方法的要求对炼焦煤进行处理，获得焦块；

2)利用图像识别装置对焦块进行图像采集，并通过计算机编程的程序自动识别焦块图像的高径比和自动计算焦块图像的面积；

3)将自动识别的焦块图像的高径比和自动计算得到的面积与存储的标准焦块图像数据库进行比对，得到对应煤种的坩埚膨胀序数。

在本发明的一个实施例中，在步骤2)中，将焦块放置在可自动旋转的支架上进行旋转，图像识别装置采集不同拍摄角度的焦块图像。

在本发明的一个实施例中，图像识别装置采集六个拍摄角度的焦块图像。

在本发明的一个实施例中，高径比为焦块图像的最大高度与最大直径的比值。

在本发明的一个实施例中，面积为焦块图像的最大面积。

在本发明的一个实施例中，在步骤3)中，标准焦块图像数据库由不同的坩埚膨胀序数及其对应的高径比和面积的数据构成。

通过采用上述技术方案，本发明相比于现有技术具有如下优点：

本发明基于图像识别技术，对坩埚膨胀序数进行自动识别与比对，排除了人工误差，能够实现炼焦用煤结焦性的快速、低成本评价。

附图说明

图1示出了本发明提供的基于图像识别和坩埚膨胀序数的炼焦煤结焦性评价方法的流程示意图；