高炉炉料机械化清理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种高炉炉料机械化清理装置，包括：控制器、图像采集单元、水平皮带机和大倾角皮带机，大倾角皮带机设置在高炉内，且其上端露出高炉的风口，水平皮带机沿水平方向设置在高炉的外侧，且水平皮带机的第一端位于大倾角皮带机上端的下方，水平皮带机的第二端设置有一下料溜槽，图像采集单元设置在大倾角皮带机的正上方，以采集大倾角皮带机的图像信息，所述控制器分别与所述图像采集单元、水平皮带机和大倾角皮带机电连接。本发明专利技术的有益效果在于，通过设置的水平皮带机和大倾角皮带机在进行炉料清理时，对炉料进行传输，同时，通过设置的控制器对水平皮带机和大倾角皮带机进行控制，能够有效地提高皮带机的控制效率。能够有效地提高皮带机的控制效率。能够有效地提高皮带机的控制效率。

【技术实现步骤摘要】
高炉炉料机械化清理装置


[0001]本专利技术涉及工业炉维护
，具体而言，涉及一种高炉炉料机械化清理装置。

技术介绍

[0002]目前，一般的工业炉构造是个圆筒形的钢结构炉壳，高炉冶炼是炼铁原料从炉顶加入后，经过余热、铁氧化物分解和还原、焦炭的燃烧及造渣等一系列过程。高炉炉缸内部耐火材料在炼铁强度提高下，不断侵蚀，严重影响高炉寿命，而且也是安全生产中重大隐患，故在高炉达到一定的炉龄或需要维修或维护时，需进行高炉休风，进行炉内炉料清理，以满足炉内造衬。然后，现有技术中，在进行炉内炉料清理时，清理设备的传送带始终处于转动状态，无法有效的进行调节，从而导致在需传送的炉料的量较少时，无法及时的进行调整，从而导致了传送带低效率的运转，极大地浪费了资源。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提出了一种高炉炉料机械化清理装置，旨在解决在进行高炉炉内炉料清理时，如何有效地进行皮带机的转动速度调节，从而避免能源浪费的问题。
[0004]一个方面，本专利技术提出了一种高炉炉料机械化清理装置，包括：控制器、图像采集单元、水平皮带机和大倾角皮带机，所述大倾角皮带机设置在所述高炉内，且其上端露出所述高炉的风口，水平皮带机沿水平方向设置在所述高炉的外侧，且所述水平皮带机的第一端位于所述大倾角皮带机上端的下方，所述水平皮带机的第二端设置有一下料溜槽，所述图像采集单元设置在所述大倾角皮带机的正上方，以采集所述大倾角皮带机的图像信息，所述控制器分别与所述图像采集单元、水平皮带机和大倾角皮带机电连接；其中，
>[0005]所述控制器包括一处理模块，所述图像采集单将实时采集的所述大倾角皮带机的图像信息传输至所述处理模块，所述处理模块用于在接收到所述大倾角皮带机的图像信息后，从所述图像信息中提取一图像帧，并在所述图像帧中标记出大倾角皮带机的运输作业面的图像，提取所述运输作业面的图像，并进行灰度处理，以实时的获取所述运输作业面图像的实时平均灰度值
△
G；
[0006]所述处理模块还用于在所述大倾角皮带机上未放置物料时，获取所述大倾角皮带机的运输作业面的初始平均灰度值G0；
[0007]所述处理模块还用于根据所述实时平均灰度值
△
G和初始平均灰度值G0设定所述大倾角皮带机的转速。
[0008]进一步地，控制器优选为一控制终端，其可以为计算机、工控机等能够进行数据处理及对各单元进行控制的设备。
[0009]进一步地，所述处理模块还用于预先设定第一预设大倾角皮带机转速S1、第二预设大倾角皮带机转速S2、第三预设大倾角皮带机转速S3和第四预设大倾角皮带机转速S4，且S1＜S2＜S3＜S4；所述处理模块还用于预先设定第一预设平均灰度值G1、第二预设平均灰度值G2、第三预设平均灰度值G3和第四预设平均灰度值G4，且0≤G4＜G3＜G2＜G1＜G0≤
255，G1、G2、G3和G4依次等差排列；
[0010]所述处理模块用于根据所述实时平均灰度值
△
G和初始平均灰度值G0之间的比对结果，确定是否使所述大倾角皮带机运行：
[0011]当
△
G≥G0时，使所述大倾角皮带机停止运行；
[0012]当
△
G＜G0时，使所述大倾角皮带机开始运行，并根据所述实时平均灰度值
△
G与各预设平均灰度值之间的关系，设定所述大倾角皮带机的转速:
[0013]当G1≤
△
G＜G0时，选定所述第一预设大倾角皮带机转速S1作为所述大倾角皮带机的转速；
[0014]当G2≤
△
G＜G1时，选定所述第二预设大倾角皮带机转速S2作为所述大倾角皮带机的转速；
[0015]当G3≤
△
G＜G2时，选定所述第三预设大倾角皮带机转速S3作为所述大倾角皮带机的转速；
[0016]当G4≤
△
G＜G3时，选定所述第四预设大倾角皮带机转速S4作为所述大倾角皮带机的转速。
[0017]进一步地，所述处理模块用于在将所述大倾角皮带机的转速设定为所述第i预设大倾角皮带机转速Si后，i＝1,2,3,4，对所述水平皮带机的转速进行设定；
[0018]所述处理模块还用于设定第一预设调整系数a1、第二预设调整系数a2、第三预设调整系数a3和第四预设调整系数a4，且1＜a1＜a2＜a3＜a4＜1.5；所述处理模块还用于设定第一预设倾斜角度J1、第二预设倾斜角度J2、第三预设倾斜角度J3和第四预设倾斜角度J4，且J1＜J2＜J3＜J4；所述处理模块还用于在所述大倾角皮带机安装至预设位置后，获取所述大倾角皮带机的初始倾斜角度J0；
[0019]所述处理模块还用于根据所述初始倾斜角度J0与各预设倾斜角度之间的关系，设定所述水平皮带机的转速：
[0020]当J0＜J1时，选定所述第一预设调整系数a1对Si进行调整，并将调整后的转速Si*a1作为所述水平皮带机的转速；
[0021]当J1≤J0＜J2时，选定所述第二预设调整系数a2对Si进行调整，并将调整后的转速Si*a2作为所述水平皮带机的转速；
[0022]当J2≤J0＜J3时，选定所述第二预设调整系数a3对Si进行调整，并将调整后的转速Si*a3作为所述水平皮带机的转速；
[0023]当J3≤J0＜J4时，选定所述第四预设调整系数a4对Si进行调整，并将调整后的转速Si*a4作为所述水平皮带机的转速。
[0024]进一步地，所述处理模块还用于设定第一预设端点灰度值差值C1、第二预设端点灰度值差值C2、第三预设端点灰度值差值C3和第四预设端点灰度值差值C4，且C1＜C2＜C3＜C4；所述处理模块还用于设定第一预设速度修正系数d1、第二预设速度修正系数d2、第三预设速度修正系数d3和第四预设速度修正系数d4，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.5；
[0025]所述处理模块还用于在所述大倾角皮带机开始运行，并设定所述大倾角皮带机的转速后，在第n时刻获取所述大倾角皮带机的运输作业面的图像，n为任意正整数，并在所述第n时刻的运输作业面的图像中截取出一矩形图像，在所述矩形图像中确定沿所述大倾角皮带机的运行方向的对称轴，提取该对称轴两端点的灰度值，获取第n时刻的两端点灰度值
的差值Wn，以同样的方式获取第n+1时刻的两端点灰度值的差值Wn+1；
[0026]所述处理模块还用于根据所述第n时刻的两端点灰度值的差值Wn和第n+1时刻的两端点灰度值的差值Wn+1之间的差值、与各预设预设端点灰度值差值之间的关系选定修正系数，以对选定的所述第i预设大倾角皮带机转速Si进行修正，并将修正后的转速作为所述大倾角皮带机的转速：
[0027]当0＜(Wn+1)
‑
Wn≤C1时，选定所述第一预设速度修正系数d1对所述第i预设大倾角皮带机转速Si进行修正，并将修正后的转速Si*d1作为所述大倾角皮带机的转速；
[0028]当C1＜(W本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉炉料机械化清理装置，其特征在于，包括：控制器、图像采集单元、水平皮带机和大倾角皮带机，所述大倾角皮带机设置在所述高炉内，且其上端露出所述高炉的风口，水平皮带机沿水平方向设置在所述高炉的外侧，且所述水平皮带机的第一端位于所述大倾角皮带机上端的下方，所述水平皮带机的第二端设置有一下料溜槽，所述图像采集单元设置在所述大倾角皮带机的正上方，以采集所述大倾角皮带机的图像信息，所述控制器分别与所述图像采集单元、水平皮带机和大倾角皮带机电连接；其中，所述控制器包括一处理模块，所述图像采集单将实时采集的所述大倾角皮带机的图像信息传输至所述处理模块，所述处理模块用于在接收到所述大倾角皮带机的图像信息后，从所述图像信息中提取一图像帧，并在所述图像帧中标记出大倾角皮带机的运输作业面的图像，提取所述运输作业面的图像，并进行灰度处理，以实时的获取所述运输作业面图像的实时平均灰度值
△
G；所述处理模块还用于在所述大倾角皮带机上未放置物料时，获取所述大倾角皮带机的运输作业面的初始平均灰度值G0；所述处理模块还用于根据所述实时平均灰度值
△
G和初始平均灰度值G0设定所述大倾角皮带机的转速。2.根据权利要求1所述的高炉炉料机械化清理装置，其特征在于，所述处理模块还用于预先设定第一预设大倾角皮带机转速S1、第二预设大倾角皮带机转速S2、第三预设大倾角皮带机转速S3和第四预设大倾角皮带机转速S4，且S1＜S2＜S3＜S4；所述处理模块还用于预先设定第一预设平均灰度值G1、第二预设平均灰度值G2、第三预设平均灰度值G3和第四预设平均灰度值G4，且0≤G4＜G3＜G2＜G1＜G0≤255，G1、G2、G3和G4依次等差排列；所述处理模块用于根据所述实时平均灰度值
△
G和初始平均灰度值G0之间的比对结果，确定是否使所述大倾角皮带机运行：当
△
G≥G0时，使所述大倾角皮带机停止运行；当
△
G＜G0时，使所述大倾角皮带机开始运行，并根据所述实时平均灰度值
△
G与各预设平均灰度值之间的关系，设定所述大倾角皮带机的转速:当G1≤
△
G＜G0时，选定所述第一预设大倾角皮带机转速S1作为所述大倾角皮带机的转速；当G2≤
△
G＜G1时，选定所述第二预设大倾角皮带机转速S2作为所述大倾角皮带机的转速；当G3≤
△
G＜G2时，选定所述第三预设大倾角皮带机转速S3作为所述大倾角皮带机的转速；当G4≤
△
G＜G3时，选定所述第四预设大倾角皮带机转速S4作为所述大倾角皮带机的转速。3.根据权利要求2所述的高炉炉料机械化清理装置，其特征在于，所述处理模块用于在将所述大倾角皮带机的转速设定为所述第i预设大倾角皮带机转速Si后，i＝1,2,3,4，对所述水平皮带机的转速进行设定；所述处理模块还用于设定第一预设调整系数a1、第二预设调整系数a2、第三预设调整系数a3和第四预设调整系数a4，且1＜a1＜a2＜a3＜a4＜1.5；所述处理模块还用于设定第一预设倾斜角度J1、第二预设倾斜角度J2、第三预设倾斜角度J3和第四预设倾斜角度J4，且
...

【专利技术属性】
技术研发人员：程子东，李鹏，韩青峰，章钱良，郭元奎，刘权，
申请(专利权)人：上海宝冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：