高爐煉鐵是鋼鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好,工藝簡單,生產(chǎn)量大,勞動生產(chǎn)率高,能耗低,這種方法生產(chǎn)的生鐵占世界生鐵總產(chǎn)量的95%以上。高爐操作在很大程度上就是取得合理、適宜的煤氣流分布。因此研究煤氣流分布在線檢測方法,對于協(xié)助操作人員判斷高爐煤氣流分布和爐況、指導(dǎo)高爐操作來獲取合理煤氣流分布,實(shí)現(xiàn)高爐冶煉優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、長壽的生產(chǎn)目標(biāo),具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)和科學(xué)指導(dǎo)意義。本論文以首鋼京唐鋼鐵廠5500m3高爐爐喉煤氣流為研究對象,結(jié)合生產(chǎn)工藝要求、系統(tǒng)組成,針對十字測溫只能取得幾個離散的溫度值、紅外攝像機(jī)不能有效檢測料面邊緣溫度和礦焦比需要假設(shè)條件,三種方法都存在局限性的情況,為了彌補(bǔ)單一信息的缺陷,提出了對三種不同的特征信息計(jì)算的溫度結(jié)果進(jìn)行融合的思想,最終實(shí)現(xiàn)了相對完整、準(zhǔn)確的爐喉煤氣流檢測。本文研究的主要內(nèi)容如下:（1）從工藝角度分析高爐爐喉煤氣流檢測信息的特點(diǎn),確定相關(guān)的特征信息;（2）針對十字測溫、紅外圖像灰度、礦焦比三類特征信息不能直接獲得連續(xù)值,分別采用數(shù)據(jù)插值的方法對十字測溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行插值,提取連續(xù)溫度值;運(yùn)用時域和空域?yàn)V波技術(shù)對紅外圖像進(jìn)行處理并提取灰度曲... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１十字測溫示意圖??Ｆｉｇ．３．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｒｏｓｓ?ｋｍｐｅｒａｔｕｒｅ??

節(jié)首先對十字測溫進(jìn)行插值計(jì)算，獲得十字測溫梁上的連續(xù)的溫度值。??高爐十字測溫是高爐常用的檢測設(shè)備，通常十字測溫裝在爐喉處，在十字測??溫梁上裝有測溫?zé)峄迹瑱z測爐喉處兩個主要方向的數(shù)據(jù)，如圖３．１所示。其中上??面的測溫點(diǎn)根據(jù)高爐的容積的不同而有所差異，一般大髙爐十宇測溫的點(diǎn)數(shù)都在，??２８個左右。Ｗ京唐鋼鐵公司１＃高爐上的十字測溫實(shí)際情況為例，即一根橫梁上??只有７個點(diǎn)。測溫點(diǎn)均勻分布在橫梁上，但是離散的，為了更準(zhǔn)確的反應(yīng)出溫度??的連續(xù)變化情況，采而插值的方法，對十字測溫上的點(diǎn)進(jìn)行插值，這樣可Ｗ獲得??十字測溫梁上連續(xù)的溫度變化值。??Ａ?ｉｉ?＼??Ｖ?ｙ??圖３．１十字測溫示意圖??Ｆｉｇ．３．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｒｏｓｓ?ｋｍｐｅｒａｔｕｒｅ??通常用的插值方法有拉格朗日插值、分段線性插值、樣條插值。拉格朗日插??值收斂性不能保證，適合做理論研究，實(shí)際應(yīng)用較少。分段線性插值會由于點(diǎn)數(shù)??問題造成曲線不光滑。Ｈ次樣條插值方法避免了前兩種方法的缺點(diǎn)，并且Ｈ次樣??條插值方法被廣泛應(yīng)用在冶金、機(jī)械制造、航空工業(yè)等領(lǐng)域。因此

?０?２０００?４０００?６０００?如００?１００００?１２０００??圖３．２十字測溫插值曲線圖??Ｆｉｇ．３．２?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｃｒｏｓｓ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｄａｔａ??３．２基于迂外圖像的溫度計(jì)算??紅外圖像信息是反映料面溫度場的一個重要信息，一張紅外圖像是由浪多灰??度值不同的點(diǎn)姐成的，閣像灰度分布是對溫度的一個重要反應(yīng)，灰度值越大的地??方，表明對應(yīng)地方的溫度越高。為了獲得料面溫度值，首先對圖像進(jìn)行濃波，然??后提取灰度值，根據(jù)溫度和灰度的關(guān)系計(jì)算得到溫度值。??３．２．１圖像的時域和空域?yàn)V波??紅外攝像機(jī)采竄到的視頻流數(shù)據(jù)并不能直接使用，必須先進(jìn)行數(shù)字化，得到??數(shù)字圖像數(shù)據(jù)�？桑撞捎脠D像采集卡，把攝像機(jī)的視頻信號轉(zhuǎn)換為灰度相應(yīng)的圖??像。圖像采集卞獲得的圖像中存在大量的干擾信息，因此需要對紅外圖像進(jìn)行預(yù)??處理。??圖像經(jīng)常被強(qiáng)度隨機(jī)信號（噪聲）污染。常見的噪聲有隨機(jī)噪聲（椒鹽噪聲）、脈??沖噪聲、高斯噪聲等。椒鹽噪聲是隨機(jī)出現(xiàn)的黑白亮度值


本文編號：3116333