轉(zhuǎn)爐煉鋼是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中重要方式,我國86%的鋼產(chǎn)量出自轉(zhuǎn)爐煉鋼。轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制是其關(guān)鍵工藝之一。所謂轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制是指在煉鋼過程中,準(zhǔn)確地控制冶煉終點鋼水溫度和碳含量,對控制鋼水質(zhì)量,節(jié)能降耗,提高勞動生產(chǎn)率有著及其重要的意義。在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中,由于加入原材料的不穩(wěn)定性和吹煉過程中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),對終點碳、溫度進行準(zhǔn)確地在線檢測,一直是全世界冶金行業(yè)亟待解決的難題。本文針對這一問題,基于轉(zhuǎn)爐煉鋼爐口的光譜輻射信息特征分析,開展轉(zhuǎn)爐煉鋼鋼水溫度在線非接觸測量研究,從而實現(xiàn)終點溫度準(zhǔn)確的在線控制。通過對爐口 345nm到1045nm波段的光譜數(shù)據(jù)分析,爐口光譜為特征譜線疊加在連續(xù)輻射上,在可見光波段有明顯的輻射能力。依據(jù)所獲得的爐口輻射光譜信息,根據(jù)黑體輻射理論采用雙色法、三色法（灰體模型和Hottel-Broughton模型）及多光譜分析方法分別計算了輻射的平均溫度。以彩色CCD為探測器件測量了轉(zhuǎn)爐口光譜輻射投影溫度,并進行了偽彩色編碼;對轉(zhuǎn)爐口輻射光譜圖像進行預(yù)處理,包括灰度增強處理、去噪處理、大津（OTSU）閾值分割等;將RGB彩色圖像變換到其他彩色空間進行灰度處理;統(tǒng)計了轉(zhuǎn)爐... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２．１工人進行取樣操作?圖１．２．２工人進行看樣操作??．．．．

圖１．２．３靜態(tài)控制與動態(tài)控制的吹煉軌跡??信息終點判定法??算機技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，一些先進的吹，以彌補傳統(tǒng)吹煉控制數(shù)據(jù)檢測不精確、設(shè)備昂貴等缺點。??計量方法??工大學(xué)董美蓉［１１］等基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜（ＬＩＢＳ）分析理論，分成分，與預(yù)先建立的元素特征譜線“強度－濃度”數(shù)據(jù)庫匹對，１５?８〇１１（１５＾＇０１１１等［１２］利用紅外波段激光穿透爐氣所發(fā)生的強度及散氧化碳的含量來間接反映煙氣中的化學(xué)成分及煙氣溫度，對吹煉據(jù)。美國伯利恒［１３］公司研制一種光學(xué)探頭，通過測定供氧量和的輻射強度，統(tǒng)計強度變化量最終得到相關(guān)的統(tǒng)計公式，在對于，碳含量＜０．０６％范圍控制有一定的精確度。Ｓａｌｖａｄｏｒ［１４］等利用紅氣體中固體顆粒發(fā)射率從而計算氣固兩相流溫度，從而對煉鋼吹何平［１５］等采用激光氣體分析法開發(fā)出新型轉(zhuǎn)爐動態(tài)控制系統(tǒng)，應(yīng)

轉(zhuǎn)爐煉鋼爐口光譜分析用于終類繁多，可分為輻射光譜法和激光光譜法兩大類。輻射法包括圖像法和紅外發(fā)射ＣＴ法；激光光譜法包括干涉法（全息法、光譜法。散射光譜法又包括瑞利散射法、拉曼散射光譜法、光光譜法。它們的原理是將流場中各處折射率變化轉(zhuǎn)變?yōu)楦髌饕曈X探測器件上，從而進行定量或者定性分析，圖１．２．６變化示意圖。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]醫(yī)用顯微成像光譜儀的光譜定標(biāo)技術(shù)[J]. 魏巍,崔繼承,唐玉國,孫慈,潘明忠.  光學(xué)精密工程. 2016(05)
[2]獨立元回歸在轉(zhuǎn)爐終點溫度預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 李鳴,嚴(yán)良濤,李贛平.  測控技術(shù). 2016(04)
[3]轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 馮士超,王艷紅,丁瑞鋒.  冶金自動化. 2016(02)
[4]改進的閾值加權(quán)平均HSV與小波變換圖像融合[J]. 權(quán)亞楠,卜麗靜,武文波.  遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[5]基于小波分析和灰度紋理特征的乳腺X線圖像微鈣化點區(qū)域的提取[J]. 彭慶濤,吳水才,高宏建,曹紅光.  北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2015(05)
[6]萊鋼265m2燒結(jié)機提高終點控制準(zhǔn)確度的實踐[J]. 徐春玲,張敬現(xiàn),毛友莊,畢欣成,劉建峰.  山東冶金. 2015(04)
[7]機載寬視場大相對孔徑成像光譜儀[J]. 陳偉,鄭玉權(quán),薛慶生.  光學(xué)精密工程. 2015(01)
[8]基于爐口火焰圖像的煉鋼終點研究與優(yōu)化[J]. 龔志紅,譚海濤.  電腦知識與技術(shù). 2013(16)
[9]應(yīng)用煙氣分析動態(tài)控制技術(shù)冶煉高硅鐵水的實踐[J]. 吳明,石知機.  鋼鐵. 2012(12)
[10]液相和固相鋼鐵的激光誘導(dǎo)擊穿光譜特性[J]. 董美蓉,陸繼東,李軍,陳凱,潘圣華,姚順春,李俊彥.  光學(xué)學(xué)報. 2011(01)

博士論文
[1]轉(zhuǎn)爐冶煉中高碳鋼過程及終點控制研究[D]. 汪宙.北京科技大學(xué) 2016
[2]數(shù)字散斑干涉三維變形測量系統(tǒng)及其應(yīng)用研究[D]. 顧國慶.南京航空航天大學(xué) 2013
[3]SVM和CBR的建模研究及其在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的應(yīng)用[D]. 王心哲.大連理工大學(xué) 2012
[4]轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉數(shù)據(jù)預(yù)測中火焰圖像多特征提取方法研究[D]. 劉輝.昆明理工大學(xué) 2012
[5]基于爐口火焰光譜信息的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點在線碳含量測量方法研究[D]. 許凌飛.南京理工大學(xué) 2011
[6]爐口輻射信息用于轉(zhuǎn)爐終點判定的建模及預(yù)測研究[D]. 溫宏愿.南京理工大學(xué) 2009
[7]超聲速燃燒室中凹腔上游橫向噴注燃料的流動、混合與燃燒特性研究[D]. 耿輝.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[8]智能控制技術(shù)在煉鋼電弧爐中的應(yīng)用研究[D]. 馬戎.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[9]可視化火焰測量系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用[D]. 李志宏.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2006
[10]基于爐內(nèi)溫度場可視化的燃燒優(yōu)化控制方法研究[D]. 王淅芬.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于光譜分析和支持向量機算法的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點碳分類檢測技術(shù)[D]. 王坤.南京理工大學(xué) 2015
[2]爐口火焰序列圖像顏色特征提取方法[D]. 郭小玉.湖南科技大學(xué) 2014
[3]基于輔料資源運行特性的轉(zhuǎn)爐煉鋼過程建模及優(yōu)化研究[D]. 陳鳳銀.武漢科技大學(xué) 2012
[4]煉鋼轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道熱力性能模擬與計算[D]. 崔敏.浙江大學(xué) 2012
[5]復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的流場數(shù)值模擬[D]. 朱麗偉.武漢科技大學(xué) 2011
[6]頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼輔助決策系統(tǒng)研究[D]. 王文龍.杭州電子科技大學(xué) 2011
[7]三維溫度場火焰監(jiān)控系統(tǒng)在660MW“W”火焰爐上的應(yīng)用[D]. 李文滄.華北電力大學(xué) 2011
[8]聲波作用下預(yù)混火焰熱工參數(shù)的測量與分析[D]. 張越峰.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[9]基于自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊推理系統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐終點預(yù)測研究[D]. 陳中華.南京理工大學(xué) 2010
[10]光纖式鋼水溫度測量儀的研制[D]. 李楊.東北大學(xué) 2008



本文編號：3311400