CN205024254U - 一种转炉炉口火焰图像采集装置 - Google Patents
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Abstract
一种转炉炉口火焰图像采集装置，属于转炉炼钢技术领域，由于采集转炉炉口火焰图像。其技术方案是：本实用新型采用光谱仪对转炉炉口火焰图像进行采集，光谱仪放置在防护装置中，防护装置可以起到防高温、保护光谱仪的作用，光谱仪将采集到的炉口火焰图像通过光纤传输给图像储存与处理模块，图像储存与处理模块对光谱图像进行储存、处理分析、结果显示、输出，图像储存及处理模块将分析结果传输给转炉工控机，转炉工控机可以通过转炉PLC系统控制氧枪等转炉相关设备。本实用新型结构简单，运行可靠，可以实现对转炉炉口火焰的连续检测、采集和分析，并将分析结果实时、直观地输出，用于指导控制转炉相关设备，对转炉炼钢生产起到了重要作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种转炉炉口火焰图像采集装置，属于转炉炼钢设备技术领域。
背景技术
在转炉炼钢中，炉口火焰是反应冶炼过程和熔池状态的重要标志，通过炉口火焰的长短、强弱及火花的多少，可以实时判断炉内钢水成分、温度，是判断转炉冶炼终点的重要依据。
目前对转炉炉口火焰的检测分析主要有两种方式，一是人工观察即依靠经验进行判断，它主要是靠人工观察炉口火焰的颜色、形状等特征控制冶炼过程，判定冶炼终点，该方式准确度受工人经验和工作状态影响较大，控制精度较低且不利于标准化操作；二是通过视频采集转炉炉口火焰图像，结合图像分析软件可以实现对转炉炉口火焰的连续检测，从而达到冶炼过程控制和终点准确判定的目的，其不足之处在于系统构成复杂，并需要配备专门的图像分析软件，运行成本较高。
因此，研究并提供一种可以在线检测分析、结构简单、运行可靠的炉口火焰图像采集装置是非常必要的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转炉炉口火焰图像采集装置，这种装置可以对转炉炉口火焰进行采集，并进行在线检测分析，其结构简单，运行可靠。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种转炉炉口火焰图像采集装置，它包括支架、防护装置、光谱仪、光纤、图像储存及处理模块，支架的上部为直立的支架杆，支架的下部有支架腿，防护装置安装在支架杆的上端，防护装置为长方形盒体，盒体的前端有观察孔，光谱仪放置在防护装置的盒体内，光谱仪的镜头与观察孔相对，光谱仪通过光纤与图像储存及处理模块相连接，图像储存及处理模块通过光纤与转炉工控机相连接。
上述转炉炉口火焰图像采集装置，所述光谱仪的镜头高度位于转炉炉口和转炉活动烟罩之间，镜头与炉口火焰相对。
上述转炉炉口火焰图像采集装置，所述光纤为定制光纤。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用光谱仪对转炉炉口火焰图像进行采集，光谱仪放置在防护装置中，防护装置可以起到防高温、保护光谱仪的作用，光谱仪将采集到的炉口火焰图像通过光纤传输给图像储存与处理模块，图像储存与处理模块对光谱图像进行储存、处理分析、结果显示、输出，图像储存及处理模块将分析结果传输给转炉工控机，转炉工控机可以通过转炉PLC系统控制氧枪等转炉相关设备。本实用新型结构简单，运行可靠，可以实现对转炉炉口火焰的连续检测、采集和分析，并将分析结果实时、直观地输出，用于指导控制转炉相关设备，对转炉炼钢生产起到了重要作用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标记如下：转炉活动烟罩1、转炉本体2、支架3、防护装置4、光谱仪5、光纤6、图像储存及处理模块7、转炉工控机8、转炉PLC系统9、氧枪10、汽化冷却烟道11。
具体实施方式
本实用新型由支架3、防护装置4、光谱仪5、光纤6、图像储存及处理模块7组成。
图中显示，支架3的上部为直立的支架杆，支架3的下部有支架腿，防护装置4安装在支架杆的上端。
图中显示，防护装置4为长方形盒体，盒体的前端有观察孔，光谱仪5放置在防护装置4的盒体内，光谱仪5的镜头与观察孔相对。防护装置4可以起到防高温、保护光谱仪的作用
图中显示，光谱仪5的镜头高度位于转炉炉口和转炉活动烟罩1之间，镜头与炉口火焰相对，用于采集炉口火焰的光谱图像。
图中显示，光谱仪5通过光纤6与图像储存及处理模块7相连接，图像储存及处理模块7通过光纤6与转炉工控机8相连接。光谱仪5将采集的光谱图像通过光纤6传输给图像储存与处理模块7，图像储存与处理模块7对光谱图像进行储存、处理分析、结果显示、输出。由于光纤6用于将光谱图像从光谱仪5传输到图像储存及处理模块7，鉴于光纤6传输距离较长，为最大限度减少信号衰减，必须采用定制光纤。
图中显示，图像储存及处理模块7将分析结果传输给转炉工控机8，转炉工控机8可以通过转炉PLC系统9控制氧枪10等转炉相关设备。
本实用新型的一个实施例如下：
光谱仪5采用美国海洋光学的USB4000光谱仪，型号：USB4000-VIS-NIR，用于在线、连续获取转炉炉口火焰的光谱图像；
USB4000光谱仪安装在转炉本体2的炉后，距炉口中心线5000mm，其标高高度高于转炉炉口标高100mm。
光纤6采用800um的专用光纤，用于将光谱图像从光谱仪5传输至图像储存及处理模块7。
Claims (3)
1.一种转炉炉口火焰图像采集装置，其特征在于：它包括支架（3）、防护装置（4）、光谱仪（5）、光纤（6）、图像储存及处理模块（7），支架（3）的上部为直立的支架杆，支架（3）的下部有支架腿，防护装置（4）安装在支架杆的上端，防护装置（4）为长方形盒体，盒体的前端有观察孔，光谱仪（5）放置在防护装置（4）的盒体内，光谱仪（5）的镜头与观察孔相对，光谱仪（5）通过光纤（6）与图像储存及处理模块（7）相连接，图像储存及处理模块（7）通过光纤（6）与转炉工控机（8）相连接。
2.根据权利要求1所述的转炉炉口火焰图像采集装置，其特征在于：所述光谱仪（5）的镜头高度位于转炉炉口和转炉活动烟罩（1）之间，镜头与炉口火焰相对。
3.根据权利要求2所述的转炉炉口火焰图像采集装置，其特征在于：所述光纤（6）为定制光纤。
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