本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐,具體為一種轉(zhuǎn)爐爐口節(jié)能抑塵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、爐體是轉(zhuǎn)爐的核心部分,一般呈圓筒形,由爐殼和耐火材料內(nèi)襯組成。爐殼通常采用鋼板焊接而成,要具備足夠的強(qiáng)度和剛度來(lái)承受高溫、高壓以及爐內(nèi)物料的沖擊等。耐火材料內(nèi)襯則直接與高溫的鋼水和爐渣接觸,起到隔熱和保護(hù)爐殼的作用,常見(jiàn)的耐火材料有鎂碳磚等,其質(zhì)量和砌筑工藝對(duì)轉(zhuǎn)爐的使用壽命和冶煉效果有著關(guān)鍵影響。
2、其轉(zhuǎn)爐在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣,其煙氣需通過(guò)指定的凈化處理系統(tǒng)進(jìn)行凈化,再通過(guò)指定的排風(fēng)口進(jìn)行排出,但在實(shí)際的處理過(guò)程中,因凈化處理設(shè)備對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速以及對(duì)應(yīng)噴淋設(shè)備的噴速均是固定值,當(dāng)煙霧總量較少時(shí),就會(huì)造成對(duì)應(yīng)的能源造成浪費(fèi),當(dāng)煙霧總量較多時(shí),就會(huì)造成凈化效果變差,其原始的凈化處理系統(tǒng)并不能達(dá)到較好的節(jié)能抑塵效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐爐口節(jié)能抑塵系統(tǒng),解決了原始的凈化處理系統(tǒng)并不能達(dá)到較好的節(jié)能抑塵效果的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種轉(zhuǎn)爐爐口節(jié)能抑塵系統(tǒng),包括:
3、機(jī)器視覺(jué)端,對(duì)爐口以及集煙罩之間的煙氣圖像進(jìn)行多方位采集,并將實(shí)時(shí)采集的具體煙氣圖像傳輸至圖像數(shù)據(jù)處理端內(nèi);
4、圖像數(shù)據(jù)處理端,對(duì)實(shí)時(shí)采集的多方位煙氣圖像進(jìn)行相關(guān)處理,依據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)間鎖定存在同特征的煙氣像素點(diǎn),再直接從多方位煙氣圖像中提取特征圖像,具體方式為:
5、基于所確認(rèn)的多方位煙氣圖像,確認(rèn)對(duì)應(yīng)單組煙氣圖像內(nèi)不同點(diǎn)位的rgb值,并將對(duì)應(yīng)點(diǎn)位所標(biāo)定的rgb值擬定為ri、gi以及bi,其中i代表對(duì)應(yīng)煙氣圖像內(nèi)不同的點(diǎn)位,其中r、g、b分別是紅色、綠色和藍(lán)色通道的像素值;
6、采用yi=ri×0.299+gi×0.587+bi×0.114確定對(duì)應(yīng)點(diǎn)位所關(guān)聯(lián)的灰度值yi;
7、基于所設(shè)定的預(yù)設(shè)區(qū)間,其預(yù)設(shè)區(qū)間的端點(diǎn)值均為預(yù)設(shè)值,將yi∈預(yù)設(shè)區(qū)間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位標(biāo)定為煙氣像素點(diǎn),若yi?預(yù)設(shè)區(qū)間,不進(jìn)行任何標(biāo)定;
8、將煙氣像素點(diǎn)所覆蓋的區(qū)域圖像標(biāo)定為特征圖像,并依次對(duì)其他的煙氣圖像進(jìn)行處理確認(rèn)所關(guān)聯(lián)的特征圖像;
9、關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)分析端,基于多方位煙氣圖像實(shí)時(shí)確認(rèn)的多個(gè)特征圖像,鎖定對(duì)應(yīng)特征圖像的邊緣輪廓再同步確認(rèn)其所關(guān)聯(lián)的中點(diǎn),后續(xù)再基于機(jī)器視覺(jué)端的所在位置以及對(duì)應(yīng)特征圖像的中點(diǎn)鎖定此特征圖像的空間位置,從而確定對(duì)應(yīng)時(shí)刻所關(guān)聯(lián)的變化特征,具體方式為:
10、基于特征圖像的邊緣輪廓,鎖定其特征圖像的內(nèi)部中點(diǎn),將邊緣輪廓分解為若干個(gè)輪廓點(diǎn)位并同步置于一組二維坐標(biāo)系內(nèi),每個(gè)輪廓點(diǎn)位均關(guān)聯(lián)不同的二維坐標(biāo),將若干個(gè)輪廓點(diǎn)位所關(guān)聯(lián)的若干個(gè)二維坐標(biāo)進(jìn)行均值處理,確認(rèn)均值點(diǎn)位,并基于均值點(diǎn)位的所在位置,在特征圖像內(nèi)進(jìn)行內(nèi)部中點(diǎn)的標(biāo)定;
11、基于對(duì)應(yīng)特征圖像所關(guān)聯(lián)的機(jī)器視覺(jué)端的所在位置作為初始點(diǎn),以特征圖像的內(nèi)部中點(diǎn)作為終點(diǎn),確認(rèn)初始點(diǎn)至終點(diǎn)的特征向量,依據(jù)此特征向量確認(rèn)此特征圖像的空間位置,當(dāng)前時(shí)刻多方位煙氣圖像所關(guān)聯(lián)的若干組特征圖像的空間位置均確認(rèn)完畢后,將若干個(gè)特征圖像的內(nèi)部中點(diǎn)進(jìn)行連接,確認(rèn)一組連接面,并將此連接面的面積參數(shù)標(biāo)定為當(dāng)前時(shí)刻所關(guān)聯(lián)的變化特征;
12、控制中心,基于當(dāng)前時(shí)刻所確認(rèn)的變化特征,確認(rèn)對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)速率并直接執(zhí)行,并基于所設(shè)置的延時(shí),確認(rèn)噴淋設(shè)備的噴淋速率,在延時(shí)到達(dá)時(shí),直接執(zhí)行噴淋設(shè)備的噴淋速率對(duì)其進(jìn)行煙氣抑塵處理,具體方式為:
13、將當(dāng)前時(shí)刻所確認(rèn)的變化特征標(biāo)定為mk,其中k代表不同時(shí)刻,采用:cfk=cy+(mk-my)×c1確認(rèn)當(dāng)前時(shí)刻需要執(zhí)行的抽風(fēng)速率cfk,其中c1為預(yù)設(shè)的固定系數(shù)因子,其中my為預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)特征,其cy為預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)抽風(fēng)速率,并直接控制風(fēng)機(jī)執(zhí)行此抽風(fēng)速率cfk;
14、采用:plk=py+(mk-my)×c2確認(rèn)當(dāng)前時(shí)刻所關(guān)聯(lián)的噴淋速率plk,其中c2為預(yù)設(shè)的固定系數(shù)因子,其中py為預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)噴淋速率,并基于所設(shè)置的延時(shí)ys,從當(dāng)前時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)當(dāng)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)與延時(shí)ys一致時(shí),控制噴淋設(shè)備的噴淋速率,其執(zhí)行速率為plk;
15、實(shí)時(shí)校驗(yàn)端,對(duì)煙氣排放口的煙氣排放濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的具體數(shù)據(jù),評(píng)定其噴淋抑塵的效率是否達(dá)標(biāo),并基于具體的評(píng)定結(jié)果,對(duì)延時(shí)調(diào)整端發(fā)送調(diào)整信號(hào),其延時(shí)調(diào)整端基于所發(fā)送的調(diào)整信號(hào),對(duì)所設(shè)置的延時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,至噴淋抑塵的效率達(dá)標(biāo)時(shí)停止,具體方式為:
16、將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的煙氣排放濃度標(biāo)定為ssk,其中k代表不同時(shí)刻,將所確認(rèn)的煙氣排放濃度ssk與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)排放濃度yn進(jìn)行核對(duì):若ssk>yn,則將當(dāng)前時(shí)刻標(biāo)定為不達(dá)標(biāo)時(shí)刻,若ssk≤yn,則不進(jìn)行任何標(biāo)定,其中yn為預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)排放濃度;
17、若不達(dá)標(biāo)時(shí)刻連續(xù)出現(xiàn)三組:則確定其三組不達(dá)標(biāo)時(shí)刻所關(guān)聯(lián)的相關(guān)時(shí)段[ss1,ss2],其ss1代表三組不達(dá)標(biāo)時(shí)刻的第一組時(shí)刻,其ss2代表三組不達(dá)標(biāo)時(shí)刻的最后一組時(shí)刻,基于預(yù)設(shè)的時(shí)間范圍t1-t2,其中t1以及t2均為預(yù)設(shè)的時(shí)間參數(shù),其t1代表對(duì)應(yīng)煙氣凈化后到煙氣排放口的最短時(shí)間,其t2代表對(duì)應(yīng)煙氣凈化后到煙氣排放口的最長(zhǎng)時(shí)間,使ss1往后調(diào)整t2時(shí)段,使ss2往后調(diào)整t1時(shí)段,確認(rèn)一組溯源時(shí)段[ss1-t2,ss2-t1],將此溯源時(shí)段所關(guān)聯(lián)的噴淋速率進(jìn)行依次排列,確認(rèn)速率序列;
18、將所確認(rèn)的速率序列作為主序列,并復(fù)制生成一組速率序列作為子序列;
19、將子序列內(nèi)部不同噴淋速率的關(guān)聯(lián)時(shí)刻進(jìn)行調(diào)整,執(zhí)行若干個(gè)調(diào)整進(jìn)程,每個(gè)調(diào)整進(jìn)程中其關(guān)聯(lián)時(shí)刻均上調(diào)一個(gè)時(shí)刻或下降一個(gè)時(shí)刻,將調(diào)整后的子序列標(biāo)定為調(diào)整序列,將調(diào)整序列與主序列進(jìn)行同時(shí)刻比對(duì),識(shí)別是否存在三個(gè)連續(xù)時(shí)刻其調(diào)整序列的噴淋速率均小于主序列的噴淋速率,若存在,則停止調(diào)整,并將當(dāng)前所確認(rèn)的調(diào)整序列標(biāo)定為確定序列,若未存在,則持續(xù)調(diào)整,至確認(rèn)出確定序列時(shí)停止;
20、將確定序列與主序列進(jìn)行時(shí)刻校準(zhǔn),鎖定確定序列首位噴淋速率的時(shí)刻并標(biāo)定為sk1,將主序列的首位噴淋速率的時(shí)刻記作sk2,采用:sk1-sk2=cz確認(rèn)時(shí)間差值;
21、并將所確認(rèn)的時(shí)間差值cz傳輸至延時(shí)調(diào)整端。
22、優(yōu)選的,所述延時(shí)調(diào)整端,基于接收到的時(shí)間差值cz,若cz>0,則將原始所設(shè)置的延時(shí)再增加cz,若cz<0,則將原始所設(shè)置的延時(shí)再縮減cz,若cz=0,則直接生成錯(cuò)誤信號(hào)。
23、本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐爐口節(jié)能抑塵系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果:
24、系統(tǒng)借助機(jī)器視覺(jué)端、圖像數(shù)據(jù)處理端與關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)分析端的協(xié)同運(yùn)作,精確捕捉爐口與集煙罩間煙氣的實(shí)時(shí)狀態(tài)及變化特征?;趯?duì)煙氣圖像細(xì)致的?rgb?值分析、灰度值標(biāo)定與特征提取,能夠精準(zhǔn)判斷煙氣濃度變化,據(jù)此智能調(diào)控風(fēng)機(jī)抽風(fēng)速率和噴淋設(shè)備噴淋速率;當(dāng)煙氣濃度低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),合理降低設(shè)備運(yùn)行強(qiáng)度,避免能源浪費(fèi);而在煙氣濃度升高時(shí),及時(shí)提升運(yùn)行參數(shù)保障抑塵效果,實(shí)現(xiàn)能源按需分配,大幅降低能耗成本,有效助力企業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)達(dá)成;
25、通過(guò)對(duì)多方位采集的煙氣圖像進(jìn)行深度剖析,鎖定特征圖像邊緣輪廓、中點(diǎn)及空間位置,以連接面面積參數(shù)動(dòng)態(tài)反映煙氣變化,確保風(fēng)機(jī)與噴淋設(shè)備響應(yīng)及時(shí)、調(diào)控精準(zhǔn)。無(wú)論是應(yīng)對(duì)煙氣量突然增加防止外泄,還是在日常平穩(wěn)生產(chǎn)階段維持良好車間環(huán)境,都能提供持續(xù)且高效的抑塵效能,使車間內(nèi)空氣質(zhì)量顯著改善,減少粉塵對(duì)設(shè)備的侵蝕、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;
26、實(shí)時(shí)校驗(yàn)端對(duì)煙氣排放口濃度的嚴(yán)密監(jiān)測(cè)以及延時(shí)調(diào)整端基于校驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)機(jī)制,構(gòu)成了一套閉環(huán)優(yōu)化體系。一旦噴淋抑塵效率未達(dá)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn),迅速溯源分析對(duì)應(yīng)時(shí)段噴淋速率,經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男蛄斜葘?duì)、調(diào)整與校準(zhǔn)流程,精準(zhǔn)修正延時(shí)設(shè)置,保障噴淋作業(yè)與煙氣實(shí)際狀況完美契合,持續(xù)穩(wěn)定提升煙氣凈化處理質(zhì)量。