CN111961806B - 一种钢包精炼炉底吹自动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种钢包精炼炉底吹自动控制方法，该方法包括：在底吹的每个阶段，获得裸露钢液面区域的实时面积；从所述底吹控制器采集钢包精炼炉的底吹实时流量；将所述实时面积与标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值；将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，直至底吹结束。从而实现了LF不同处理阶段底吹流量自动调整，满足LF不同阶段的不同搅拌效果需求，可以有效降低操作员工作强度，显著提高了底吹控制的自动化水平。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种钢包精炼炉底吹自动控制方法。
背景技术
钢包精炼炉(Ladle Furnace，LF)是钢铁生产中主要的炉外精炼设备，LF精炼法是现阶段国内外普遍采用的炉外精炼工艺方法。LF冶炼过程中，通过钢包底吹实现钢液搅拌、均匀成分温度、取出夹杂等效果。在实际的冶炼过程中，根据LF处理各阶段不同搅拌需求，需要多次调整底吹流量。现阶段，底吹流量的一般调整方式为操作员通过视觉观察炉内底吹搅拌情况并依次改变底吹流量。该方式自动化程度低，操作员劳动强度高。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢包精炼炉底吹自动控制方法，以解决现有技术中调整钢包精炼炉底吹流量的自动化程度较低的问题。
本发明实施例提供了以下方案：
依据本发明的第一个方面，本发明实施例提供一种钢包精炼炉底吹自动控制方法，应用于工控机中，所述工控机分别与摄像头和底吹控制器连接，所述方法包括：
在底吹的每个阶段，通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像；
对所述炉内钢渣图像进行图像处理，获得裸露钢液面区域的实时面积；
从所述底吹控制器采集钢包精炼炉的底吹实时流量；
查找所述裸露钢液面区域在所述阶段的标准面积；
将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值；
将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，直至底吹结束。
优选的，所述将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值，包括：
每隔第一时间间隔将所述实时面积与所述标准面积进行对比；
若所述对比结果为所述实时面积小于所述标准面积，则将所述底吹实时流量与第一预设增量之和作为底吹流量设定值，直至所述实时面积达到所述标准面积；
每隔第二时间间隔判断所述实时面积与所述标准面积之差是否大于预设阈值，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔；
若所述实时面积与所述标准面积之差大于所述预设阈值，则将所述底吹实时流量与第二预设增量之差作为所述底吹流量设定值，直至所述阶段结束，所述第二预设增量小于所述第一预设增量。
优选的，所述将所述底吹实时流量与第一预设增量之和作为底吹流量设定值之后，所述方法还包括：
当所述底吹实时流量增大到所述阶段的最高流量值时，若所述实时面积小于所述标准面积，则提示底吹异常。
优选的，所述每隔第一时间间隔将所述实时面积与所述标准面积进行对比之后，所述方法还包括：
若所述对比结果为所述实时面积大于所述标准面积，则将所述底吹实时流量与所述第一预设增量之差作为所述底吹流量设定值，直至所述实时面积达到所述标准面积；
每隔所述第二时间间隔判断所述实时面积与所述标准面积之差是否大于所述预设阈值；
若所述实时面积与所述标准面积之差大于所述预设阈值，则将所述底吹实时流量与所述第二预设增量之和作为所述底吹流量设定值，直至所述阶段结束。
优选的，所述方法还包括：
当所述底吹实时流量减小到所述阶段的最低流量值时，若所述实时面积大于所述标准面积，则提示底吹异常。
优选的，所述第一时间间隔的取值范围为1～5s，所述第一预设增量的取值范围为10～50NL·min-1，所述第二时间间隔的取值范围为5～10s，所述第二预设增量的取值范围为10～20NL·min-1。
优选的，当采用双底吹孔时，所述实时面积包括：左侧底吹孔对应的第一实时面积和右侧底吹孔对应的第二实时面积；
相应的，所述底吹实时流量包括：所述左侧底吹孔的第一底吹实时流量和所述右侧底吹孔的第二底吹实时流量；
所述底吹流量设定值包括：所述左侧底吹孔的第一底吹流量设定值和所述右侧底吹孔的第二底吹流量设定值。
优选的，所述方法还包括：
获取所述左侧底吹孔对应的第一中心坐标和所述右侧底吹孔对应的第二中心坐标，并根据所述第一中心坐标和所述第二中心坐标的正负性区分所述左侧底吹孔和所述右侧底吹孔。
依据本发明的第二个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明的第一方面中任一方法步骤。
依据本发明的第三个方面，提供了一种工控机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明的第一方面中任一方法步骤。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明通过在底吹的每个阶段，通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像；对所述炉内钢渣图像进行图像处理，获得裸露钢液面区域的实时面积；从所述底吹控制器采集钢包精炼炉的底吹实时流量；查找所述裸露钢液面区域在所述阶段的标准面积；将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值；将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，直至底吹结束。从而实现了LF不同处理阶段底吹流量自动调整，满足LF不同阶段的不同搅拌效果需求，可以有效降低操作员工作强度，显著提高了底吹控制的自动化水平。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种钢包精炼炉底吹自动控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中一种计算机可读存储介质的结构示意图；
图3为本发明实施例中一种工控机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
第一实施例
参照图1，图1为本发明实施例中一种钢包精炼炉底吹自动控制方法的流程示意图。
在本实施例中，所述钢包精炼炉底吹自动控制方法，应用于工控机中，所述工控机分别与摄像头和底吹控制器连接，所述方法包括：
步骤S10：在底吹的每个阶段，通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像。
本实施例的执行主体为所述工控机(Industrial Control Computer)，全称为工业控制计算机。所述摄像头安装于炉内，用于实时地从炉顶向炉底方向拍摄炉内钢渣图像，并将采集到的炉内钢渣图像传送至所述工控机。
所述工控机与所述摄像头通过工业以太网连接，所述工控机在底吹的每个阶段，都将实时地通过所述摄像头采集炉内钢渣图像，具体地，所述摄像头拍摄炉内钢渣视频，所述工控机通过工业以太网从所述摄像头中采集各个时刻的炉内钢渣图像。
步骤S20：对所述炉内钢渣图像进行图像处理，获得裸露钢液面区域的实时面积。
所述炉内钢渣图像中包括由于底吹引起的裸露钢液面区域，可以理解的是，底吹流量越大，引起的裸露钢液面区域的面积越大。因此，将通过OpenCV计算机视觉库图像处理技术对所述炉内钢渣图像进行图像处理，确定裸露钢液面区域在所述炉内钢渣图像中的位置，并计算裸露钢液面区域的实时面积，以在后续中根据该实时面积判断实时底吹搅拌情况。
步骤S30：从所述底吹控制器采集钢包精炼炉的底吹实时流量。
所述底吹控制器安装于钢包精炼炉的炉底，包括但不限于：可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，具体可采用西门子PLC设备。所述工控机和所述西门子PLC设备接口方式采用OPC(OLE for Process Control)通讯协议，在所述工控机内搭建OPC服务器(Server)，利用西门子PLC设备驱动，建立和西门子PLC设备的通讯通道，配置底吹数据点号，编写数据采集程序，实时从OPC Server中采集PLC底吹实时流量数据，采集频率为500ms。
所述底吹控制器用于在向所述炉底吹氩气时控制底吹流量，所述工控机可从所述底吹控制获取每个时刻的底吹实时流量。
步骤S40：查找所述裸露钢液面区域在所述阶段的标准面积。
底吹包括：预吹氩、进站测温、首次加热、底吹强搅、二次加热测温、二次加热、底吹强搅和喂线软吹共八个阶段，每个阶段的标准搅拌效果要求并不相同，本实施例中搅拌效果用裸露钢液面区域的面积表示，每个阶段的标准搅拌效果则用裸露钢液面区域的标准面积表示，预先建立每个阶段与该阶段的标准面积之间的对应关系，从而在每个阶段中，能够快速获得该阶段对应的裸露钢液面区域的标准面积。
步骤S50：将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值。
将所述实时面积与所述标准面积进行对比，能够判断当前时刻底吹的搅拌效果是否达到标准，若所述实时面积与所述标准面积一致，则认为当前时刻的底吹搅拌效果达到标准，若所述实时面积与所述标准面积不一致，则认为当前时刻的底吹搅拌效果未达到标准。在当前时刻的底吹搅拌效果未达到标准时，可以通过调整底吹流量，使得调整后的底吹搅拌效果能够达到标准，具体地，根据所述底吹实时流量生成底吹流量设定值，所述底吹流量设定值是调整后的底吹流量，后续根据该底吹流量设定值对底吹流量进行调整，以使底吹搅拌效果达到标准。
步骤S60：将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，直至底吹结束。
具体的流量调节过程为，将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，按照所述底吹流量设定值对所述钢包精炼炉的炉底吹氩气，从而优化底吹搅拌效果。在此之后，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，从而采集下一时刻的炉内钢渣图像，获得下一时刻的实时面积，将下一时刻的实时面积与所述标准面积进行对比，从而根据对比结果判断是否需要再次调整底吹流量，若需要，则再次调整，直至底吹结束。
在一种可能实现的实施方式中，所述步骤S50，包括：每隔第一时间间隔将所述实时面积与所述标准面积进行对比；若所述对比结果为所述实时面积小于所述标准面积，则将所述底吹实时流量与第一预设增量之和作为底吹流量设定值，直至所述实时面积达到所述标准面积；每隔第二时间间隔判断所述实时面积与所述标准面积之差是否大于预设阈值，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔；若所述实时面积与所述标准面积之差大于所述预设阈值，则将所述底吹实时流量与第二预设增量之差作为所述底吹流量设定值，直至所述阶段结束，所述第二预设增量小于所述第一预设增量。
在具体实现中，设置两个时间间隔和两个预设增量，第一时间间隔的取值范围为1～5s，第二时间间隔的取值范围为5～10s，第一预设增量的取值范围为10～50NL·min-1，第二预设增量的取值范围为10～20NL·min-1。在每个阶段初期，每隔较短的第一时间间隔调整一次底吹流量，且调整幅度为较大的第一预设增量，在每个阶段后期，每个较长的第二时间间隔调整一次底吹流量，且调整幅度为较小的第二预设增量，从而实现先将实时面积快速调整至标准面积附近，再缓慢地、精确地将实时面积调整至标准面积，整个调整过程智能化水平较高，调整效果和调整效果较高。在每个阶段初期，若所述实时面积小于所述标准面积，则通过一次或者多次调大底吹实时流量，当底吹流量调大后，所述实时面积将增大，在所述实时面积达到所述标准面积之后，将所述实时面积与所述标准面积之差与预设阈值进行对比，所述预设阈值为允许偏差比例，取值为所述标准面积的5％～10％，所述实时面积与所述标准面积之差在所述预设阈值内时，可认为所述实时面积为所述标准面积，所述实时面积与所述标准面积之差大于所述预设阈值时，认为所述实时面积调整幅度过大，超出标准面积较多，需要通过精细调整底吹流量来调整实时面积，此时进入阶段后期，将底吹实时流量每次减小第二预设增量，直至所述实时面积与标准面积之差在预设阈值内或者直至该阶段结束。
在一种可能实现的实施方式中，所述将所述底吹实时流量与第一预设增量之和作为底吹流量设定值之后，所述方法还包括：当所述底吹实时流量增大到所述阶段的最高流量值时，若所述实时面积小于所述标准面积，则提示底吹异常。每个阶段均设置最低流量值和最高流量值，在实时面积小于标准面积的情况下，将所述底吹实时流量逐次增大，当增大到该阶段的最高流量值时，若此时的实时面积仍然达不到所述标准面积，说明此时底吹出现异常，将发出提示信息，以使操作人员查看异常原因。
在一种可能实现的实施方式中，所述每隔第一时间间隔将所述实时面积与所述标准面积进行对比之后，所述方法还包括：若所述对比结果为所述实时面积大于所述标准面积，则将所述底吹实时流量与所述第一预设增量之差作为所述底吹流量设定值，直至所述实时面积达到所述标准面积；每隔所述第二时间间隔判断所述实时面积与所述标准面积之差是否大于所述预设阈值；若所述实时面积与所述标准面积之差大于所述预设阈值，则将所述底吹实时流量与所述第二预设增量之和作为所述底吹流量设定值，直至所述阶段结束。
在具体实现中，在每个阶段初期，若所述实时面积大于所述标准面积，则通过一次或者多次调小底吹实时流量，当底吹流量调小后，所述实时面积将减少，在所述实时面积达到所述标准面积，即实时面积刚开始小于标准面积之后，将所述实时面积与所述标准面积之差与预设阈值进行对比，若所述实时面积与所述标准面积之差在所述预设阈值内时，可认为所述实时面积为所述标准面积，若所述实时面积与所述标准面积之差大于所述预设阈值，则认为所述实时面积调整幅度过大，低于标准面积较多，需要通过精细调整底吹流量来调整实时面积，此时进入阶段后期，将底吹实时流量每次增大第二预设增量，直至所述实时面积与标准面积之差在预设阈值内或者直至该阶段结束。
在一种可能实现的实施方式中，所述方法还包括：当所述底吹实时流量减小到所述阶段的最低流量值时，若所述实时面积大于所述标准面积，则提示底吹异常。每个阶段均设置最低流量值和最高流量值，在实时面积大于标准面积的情况下，将所述底吹实时流量逐次减小，当减小到该阶段的最低流量值时，若此时的实时面积仍然达不到所述标准面积，说明此时底吹出现异常，将发出提示信息，以使操作人员查看异常原因。
在一种可能实现的实施方式中，所述方法还包括：当采用双底吹孔时，所述实时面积包括：左侧底吹孔对应的第一实时面积和右侧底吹孔对应的第二实时面积；相应的，所述底吹实时流量包括：所述左侧底吹孔的第一底吹实时流量和所述右侧底吹孔的第二底吹实时流量；所述底吹流量设定值包括：所述左侧底吹孔的第一底吹流量设定值和所述右侧底吹孔的第二底吹流量设定值。可以理解的是，前述部分采用的是单底吹孔，由于只有一个孔进行底吹，底吹自动控制过程均只需要调整单孔的底吹流量。当采用左侧底吹孔和右侧底吹孔进行双底吹孔时，对应包括两个底吹实时流量和两个底吹流量设定值，将分别通过第一底吹流量设定值和第二底吹流量设定值调整左侧底吹孔和右侧底吹孔的流量。
在一种可能实现的实施方式中，所述方法还包括：获取所述左侧底吹孔对应的第一中心坐标和所述右侧底吹孔对应的第二中心坐标，并根据所述第一中心坐标和所述第二中心坐标的正负性区分所述左侧底吹孔和所述右侧底吹孔。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本实施例通过在底吹的每个阶段，通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像；对所述炉内钢渣图像进行图像处理，获得裸露钢液面区域的实时面积；从所述底吹控制器采集钢包精炼炉的底吹实时流量；查找所述裸露钢液面区域在所述阶段的标准面积；将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值；将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，直至底吹结束。从而实现了LF不同处理阶段底吹流量自动调整，满足LF不同阶段的不同搅拌效果需求，可以有效降低操作员工作强度，显著提高了底吹控制的自动化水平。
第二实施例
采用双底吹孔钢包冶炼，第一时间间隔ΔT1取值1s，第一预设增量ΔTFlow1取值20NL·min-1，第二时间间隔ΔT2取值10s，第二预设增量ΔTFlow2取值10NL·min-1，预设阈值ΔArea取值10％。
各阶段裸露钢液面区域的标准面积取值如下表1：
各阶段最低流量值和最高流量值如下表2：
底吹自动控制过程为：
1、炉次处理开始后进入预吹氩阶段，系统开始监控底吹情况。工控机通过摄像头获得左右两侧底吹孔底吹流量分别为80NL·min-1、90NL·min-1；两裸露钢液面区域坐标正常，分别对应左右两底吹孔；两裸露钢液面区域面积分别为0.18m2和0.20m2，均小于标准面积0.25m2；根据当前情况，生成底吹流量设定值为80+20＝100NL·min-1、90+20＝110NL·min-1下发至底吹控制器调整底吹流量。
2、经过时长ΔT1＝1s时，再次获得底吹流量、实时面积分别为100NL·min-1、110NL·min-1、0.21m2和0.23m2，生成底吹流量设定值120NL·min-1、130NL·min-1下发至底吹控制器调整底吹流量。
3、时长2s后，再次获得以上参数分别为120NL·min-1、130NL·min-1、0.24m2和0.27m2，右侧裸露钢液面区域已达到标准面积，此次不调整，生成左侧底吹孔流量设定值140NL·min-1下发至底吹控制器调整底吹流量。
4、时长3s后系统再次获得以上参数分别为140NL·min-1、130NL·min-1、0.28m2和0.27m2，左右两底吹孔均达到标准面积，此次不调整。
5、至第10s时，获得以上参数分别为140NL·min-1、130NL·min-1、0.28m2和0.27m2，其中左侧裸露钢液面区域面积与标准面积偏差超过10％，生成左侧底吹孔流量设定值130NL·min-1下发至底吹控制器调整底吹流量。
6、至第20s时，获得以上参数分别为130NL·min-1、130NL·min-1、0.26m2和0.27m2，采用此方法，监控至预吹氩阶段结束。
7、进入进站测温阶段后，区域标准面积减小，采用减小底吹流量的方式降低裸露钢液面区域面积至标准面积允许误差范围内至进站测温阶段结束。
8、采用上述的控制方法，监控至炉次处理结束，可将底吹效果保持在标准效果允许的偏差范围内。
第三实施例
采用单底吹孔钢包冶炼，第一时间间隔ΔT1取值2s，第一预设增量ΔTFlow1取值30NL·min-1，第二时间间隔ΔT2取值8s，第二预设增量ΔTFlow2取值10NL·min-1，预设阈值ΔArea取值10％。
仍采用上表1和表2中的数据，底吹自动控制过程为：
1、炉次处理开始后进入预吹氩阶段，工控机开始监控底吹情况。工控机通过摄像头获得底吹孔底吹流量为40NL·min-1；裸露钢液面区域面积为0.1m2，小于标准面积0.25m2；根据当前情况，生成底吹流量设定值40+30＝70NL·min-1下发至底吹控制器调整底吹流量。
2、时长2s后系统再次获得以上参数分别为70NL·min-1、0.15m2，生成底吹流量设定值100NL·min-1下发至底吹控制器调整底吹流量。
3、时长4s后系统再次获得以上参数分别为100NL·min-1、0.2m2，生成底吹孔流量设定值130NL·min-1下发至底吹控制器调整底吹流量。
4、时长6s后系统再次获得以上参数分别为130NL·min-1、0.24m2，生成底吹孔流量设定值160NL·min-1下发至底吹控制器调整底吹流量。
5、至第8s时，获得以上参数分别为160NL·min-1、0.27m2，裸露钢液面区域面积已达到标准面积，此次不调整。
6、至第16s时，根据裸露钢液面区域面积与标准面积偏差情况调整底吹流量。
7、进入进站测温阶段后，区域标准面积减小，采用减小底吹流量的方式降低裸露钢液面区域面积至标准面积允许误差范围内至进站测温阶段结束。
8、采用上述的控制方法，监控至炉次处理结束，可将底吹效果保持在标准效果允许的偏差范围内。
第四实施例
基于同一发明构思，如图2所示，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质200，其上存储有计算机程序211，该程序211被处理器执行时实现以下步骤：
在底吹的每个阶段，通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像；对所述炉内钢渣图像进行图像处理，获得裸露钢液面区域的实时面积；从所述底吹控制器采集钢包精炼炉的底吹实时流量；查找所述裸露钢液面区域在所述阶段的标准面积；将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值；将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，直至底吹结束。
在具体实施过程中，该计算机程序211被处理器执行时，可以实现上述第一实施中任一实施方式的方法步骤。
第五实施例
基于同一发明构思，如图3所示，本发明实施例还提供了一种工控机300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器310上并可在处理器320上运行的计算机程序311，所述处理器320执行所述程序311时实现以下步骤：
在底吹的每个阶段，通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像；对所述炉内钢渣图像进行图像处理，获得裸露钢液面区域的实时面积；从所述底吹控制器采集钢包精炼炉的底吹实时流量；查找所述裸露钢液面区域在所述阶段的标准面积；将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值；将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，直至底吹结束。
在具体实施过程中，处理器320执行计算机程序311时，可以实现上述第一实施中任一实施方式的方法步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(模块、系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种钢包精炼炉底吹自动控制方法，其特征在于，应用于工控机中，所述工控机分别与摄像头和底吹控制器连接，所述方法包括：
在底吹的每个阶段，通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像；
对所述炉内钢渣图像进行图像处理，获得裸露钢液面区域的实时面积；
从所述底吹控制器采集钢包精炼炉的底吹实时流量；
查找所述裸露钢液面区域在所述阶段的标准面积；
将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值；
所述将所述实时面积与所述标准面积进行对比，并根据对比结果和所述底吹实时流量，生成底吹流量设定值，包括：
每隔第一时间间隔将所述实时面积与所述标准面积进行对比；
若所述对比结果为所述实时面积小于所述标准面积，则将所述底吹实时流量与第一预设增量之和作为底吹流量设定值，直至所述实时面积达到所述标准面积；
每隔第二时间间隔判断所述实时面积与所述标准面积之差是否大于预设阈值，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔；
若所述实时面积与所述标准面积之差大于所述预设阈值，则将所述底吹实时流量与第二预设增量之差作为所述底吹流量设定值，直至所述阶段结束，所述第二预设增量小于所述第一预设增量；
将所述底吹流量设定值下发至所述底吹控制器，以使所述底吹控制器将所述底吹实时流量调整为所述底吹流量设定值，返回所述通过所述摄像头实时采集炉内钢渣图像的步骤，直至底吹结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述底吹实时流量与第一预设增量之和作为底吹流量设定值之后，所述方法还包括：
当所述底吹实时流量增大到所述阶段的最高流量值时，若所述实时面积小于所述标准面积，则提示底吹异常。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每隔第一时间间隔将所述实时面积与所述标准面积进行对比之后，所述方法还包括：
若所述对比结果为所述实时面积大于所述标准面积，则将所述底吹实时流量与所述第一预设增量之差作为所述底吹流量设定值，直至所述实时面积达到所述标准面积；
每隔所述第二时间间隔判断所述实时面积与所述标准面积之差是否大于所述预设阈值；
若所述实时面积与所述标准面积之差大于所述预设阈值，则将所述底吹实时流量与所述第二预设增量之和作为所述底吹流量设定值，直至所述阶段结束。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述底吹实时流量减小到所述阶段的最低流量值时，若所述实时面积大于所述标准面积，则提示底吹异常。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一时间间隔的取值范围为1～5s，所述第一预设增量的取值范围为10～50NL·min-1，所述第二时间间隔的取值范围为5～10s，所述第二预设增量的取值范围为10～20NL·min-1。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，当采用双底吹孔时，所述实时面积包括：左侧底吹孔对应的第一实时面积和右侧底吹孔对应的第二实时面积；
相应的，所述底吹实时流量包括：所述左侧底吹孔的第一底吹实时流量和所述右侧底吹孔的第二底吹实时流量；
所述底吹流量设定值包括：所述左侧底吹孔的第一底吹流量设定值和所述右侧底吹孔的第二底吹流量设定值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述左侧底吹孔对应的第一中心坐标和所述右侧底吹孔对应的第二中心坐标，并根据所述第一中心坐标和所述第二中心坐标的正负性区分所述左侧底吹孔和所述右侧底吹孔。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一权利要求所述的方法步骤。
9.一种工控机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一权利要求所述的方法步骤。
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Denomination of invention: An Automatic Control Method for Bottom Blowing of Ladle Refining Furnace Effective date of registration: 20230404 Granted publication date: 20220621 Pledgee: Shougang Group Finance Co.,Ltd. Pledgor: BEIJING SHOUGANG AUTOMATION INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023990000190 |
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