一种铁水扒渣测控系统的制作方法

本发明涉及钢铁冶炼领域，具体涉及一种铁水扒渣测控系统。

背景技术：

在钢铁冶炼领域，铁水渣是一种低碱度、高硫渣，因其密度小于铁水而浮于铁水表面，若将这种渣带入下一道转炉工序中，不仅降低转炉渣的碱度，还带入大量的硫，从而影响铁水或钢水的纯净度，降低终端产品的质量。因此，在将铁水转运至转炉之前，必须进行扒渣操作。扒渣是通过扒渣装置将脱硫后的铁水包中浮于铁水表面上大量的高硫渣扒至铁水包外。

当前，扒渣操作主要是操作人员根据测量的渣厚或凭其肉眼观察的结果，根据经验操作扒渣装置进行扒渣。其缺点一是渣厚测量装置的测量头是直接与铁水接触，不仅消耗耗材还影响铁水纯净度；二是操作人员在高温、强光、浓烟等恶劣环境下作业，劳动强度大、人身安全隐患高且容易出错导致误操作；三是没有实现自动扒渣。

针对上述缺点，有必要研制一种铁水扒渣测控系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铁水扒渣测控系统，拟克服当前扒渣操作的不足。

基于上述目的，本发明提供了一种铁水扒渣测控系统，包括盛放铁水、渣的铁水包，用于扒掉铁水包中浮于铁水表面上的渣的扒渣装置，控制所述扒渣装置的控制器，以及用于获取铁水包及其内铁水、渣的图像信息的摄像器，处理所述图像信息的计算机，其中，计算机根据所述图像信息给出渣量等级数据并传送给控制器，控制器根据所述渣量等级数据控制扒渣装置的扒渣操作。

进一步地，所述图像信息包括铁水、渣的覆盖范围和灰度图像信息。

进一步地，所述计算机包括，

预处理模块，用于对图像信息进行预处理，并确定分析区域；

分析模块，对分析区域进行阈值分割，分别给出铁水和渣的灰度值范围，分析出渣的厚度以及渣的覆盖面积与分析区域面积的占比；

比较判定模块，将所述占比与预先存在计算机中的扒渣标准数据库进行比较，给出渣量等级，当所述渣量等级小于设定渣量等级时，输出停止信号给控制器控制扒渣装置停止扒渣；当所述渣量等级大于或等于设定渣量等级时，输出扒渣信号给控制器控制扒渣装置继续扒渣。

进一步地，所述计算机还包括，涂色模块，用于对铁水和渣的图像进行涂色。

本发明的有益效果：通过摄像器非接触、远距离来检测铁水包内渣的覆盖情况，以及给出渣量等级数据，在检测方面，既不消耗耗材又不影响铁水纯净度，此外，还降低了操作人员的劳动强度，减少了人为经验因素的影响；在控制方面，实现了检测结果与扒渣装置的联动，能实现无人值守操作。

附图说明

图1，系统组成示意图；

图2，涂色后的渣量等级大的图像信息图；

图3，涂色后的渣量等级小的图像信息图。

实施方式

如图1所示，完成脱硫后盛放铁水2和渣1的铁水包3被倾翻装置（图上未示出）倾翻到一定的角度，准备扒渣操作，扒掉的渣1放入铁水包3旁边的渣盆4中。摄像器8设置在铁水包3的斜上方，便于铁水包3处于扒渣工作位时，摄像器8能获取到铁水包3及其内铁水2和渣1的图像信息。优选地，该图像信息为铁水、渣的覆盖范围和灰度图像信息。该图像信息经以太网传送给计算机7处理。计算机7处理完该图像信息后给出渣量等级数据并传送给控制器6，控制器根据渣量等级数据控制扒渣装置5的扒渣操作。

进一步地，计算机包括预处理模块、分析模块和比较判定模块。其中，预处理模块，用于对图像信息进行预处理，并确定分析区域；分析模块，分别给出铁水和渣的灰度值范围，分析出渣的厚度以及渣的覆盖面积与分析区域面积的占比；比较判定模块，将所述占比与预先存在计算机中的扒渣标准数据库进行比较，给出渣量等级，当所述渣量等级小于设定渣量等级时，输出停止信号给控制器6控制扒渣装置5停止扒渣；当所述渣量等级大于或等于设定渣量等级时，输出扒渣信号给控制器6控制扒渣装置5继续扒渣。

优选地，计算机还包括涂色模块，用于对铁水和渣的图像进行涂色。涂色后的效果如图2、3所示。在本实施例中，铁水涂上红色的长斜线，渣涂上绿色的短划线。

进一步地，在本实施例中，图像的分析区域是指获得的图像信息中铁水包内腔轮廓内的区域。

进一步地，在本实施例中，摄像器优选为价格远低于红外热像仪或红外摄像器的普通可见光摄像器。

本发明通过摄像器非接触、远距离来检测铁水包内渣的覆盖情况，以及给出渣量等级数据，在检测方面，既不消耗耗材又不影响铁水纯净度，此外，还降低了操作人员的劳动强度，减少了人为经验因素的影响；在控制方面，实现了检测结果与扒渣装置的联动，能实现无人值守操作。