基于兴趣区面积最大的炉渣性能动态测量法研究

利用光学成像和图像处理理论及技术,根据炉渣性能测量的冶金行业标准,提出了一种基于兴趣区面积最大的炉渣性能动态测量法,实现炉渣熔化性能指标的自动测量。该法先对3 mm×3 mm渣样图像进行光学放大,动态采集放大的渣样图像,并进行拉普拉斯边缘检测,根据边缘检测算法识别图像兴趣区,并计算各兴趣区的面积,采用冒泡法搜索具有最大面积属性的兴趣区最小纵坐标,以计算渣样高度,实现渣样性能指标的动态测量。生产实践表明:该方法测量精度高,熔化温度误差达±0.1℃,熔化速度时间精度达0.1 ms。     

一种新的保护渣熔化速度的检测方法

利用碳烧损量是控制保护渣熔化速度的关键因素这一原理,用失重法检测了不同温度下保护渣的烧损量并尝试用于比较其熔化速度.研究表明,以碳烧损反映保护渣熔化速度的最佳温度是1300℃,保护渣的熔化速度与渣中自由碳含量的烧损速度成正比.提出了以保护渣烧损曲线最后一个拐点对应的时间来表征其熔化速度的新方法.与传统检测方法相比,新方法能定量地区分不同保护渣的熔化速度的差别.     

铁尾矿高温熔化行为的视觉解析及应用

 冀东地区冶金固废铁尾矿中蕴含的SiO₂成分熔点最高、含量最多,为透视熔融态高炉渣中固体铁尾矿的溶解行为,将铁尾矿的主要成分SiO₂作为研究对象。在SiO₂颗粒高温熔化过程的视觉检测中引入了一种改装的具有放大效果的CCD视频拍摄系统,用于实时获取熔化过程的序列图像。考虑到调质过程的连续性,借助卷积神经网络算法对运动的目标(SiO₂颗粒)做了精准跟踪,确定了在序列图像中目标的质心运动轨迹,采用坐标平移变换理论直观刻画了SiO₂熔化过程。借助层次聚类智能算法确定熔化过程中SiO₂固态部分的轮廓与面积,提取了序列图像中未熔化SiO₂颗粒的周长、面积等特征参数,采用最小二乘拟合算法及量纲分析估计了高温下SiO₂颗粒的熔化速率,以终点(完全熔化)预报100%的命中率验证了SiO₂高温熔化行为的视觉解析模型的有效性。根据实时获得的SiO₂颗粒熔化速率和热补偿数学模型,将两者耦合,获取铁尾矿配比、渣系温度、渣流动温度和补热量的协同控制图,实现调质过程中的动态补热。     

超低碳钢连铸结晶用保护渣的超细复合处理

利用机械化学原理对连铸结晶器用保护渣进行超细复合处理,在保护渣微颗粒表面上生成微量碳化硅熔点材料,可有效地延缓保护渣熔化速度,大幅度减少保护渣中外加碳含量,避免超低碳钢铸坯增碳。     

基于局部轮廓视觉特征提取的铜金属的杂质检测方法

采用计算机视觉图像处理技术实现铜金属的杂质检测,提高检测精度,提出一种基于局部轮廓视觉特征提取的铜金属的杂质检测方法。对采集的铜金属原材料图像进行局部轮廓视觉特征提取,对图像进行小波阈值滤波,采用Harris角点检测方法进行图像的杂质成分点标记,实现对图像的杂质噪点优化检测。仿真结果表明,采用该方法进行图像处理和铜金属杂质检测,精度较高,图像的平滑性较好。     

添加剂对无氟连铸保护渣性能影响的实验研究

在研究了国内外无氟连铸结晶器保护渣发展状况的基础上,优化实验配方,对无氟保护渣的熔化温度、熔化速度和粘度进行了实验研究。通过与传统的板坯连铸保护渣系的对比,实验结果完全满足现代板坯连铸的工艺要求。     

超低碳钢连铸结晶器用保护渣的超细复合处理

利用机械化学原理对连铸结晶器用保护渣进行超细复合处理,在保护渣微颗粒表面上生成微量碳化硅高熔点材料,可有效地延缓保护渣熔化速度,大幅度减少保护渣中外加碳含量,避免超低碳钢铸坯增碳.     

基于机器视觉和SVM的AOD炉终点预测方法

针对AOD炉冶炼中低碳铬铁合金工艺过程终点判别依靠人工看火操作的难题,提出了利用机器视觉技术模拟传统人工看火过程进行终点判别的方法。利用灰度级提取AOD炉口火焰特征,采用支持向量机（SVM）算法实现图像特征的训练和测试,对比了3种核函数的测试精度。实验结果表明,采用机器视觉技术提取火焰图像特征并与支持向量机结合的方法能够有效识别冶炼终点,并具有较好的识别精度。     

高速连铸结晶器保护渣的特性设计

为了开发高速板坯连铸用保护渣，本文探讨了熔融保护渣的粘度，熔化速度。研究结果如下：１）从阴，阳离子相互作用参数及网络结构的函数方程计算熔融保护渣的粘度。２）从每单位体积碳含量和碳酸含量的函数方法计算熔化速度。３）以５．０ｍ／ｍｉｎ的浇铸速度结晶器保护渣利用效果最好。     

高速冷连轧带钢表面质量在线检测系统开发与应用

针对高速冷连轧机组出口带钢运行速度高达1600m/min、安装空间小、油气污染严重的检测条件,采用先进的机器视觉检测技术,自主开发了一套带钢表面质量在线检测系统。研制了基于FPGA技术的专用图像处理板卡,解决了在线检测中带钢表面图像高速采集和处理的问题;提出了正压空气吹扫的成像关键部件清洁方法和采用水冷空调进行温度控制的方案,使系统具备长时间可靠运行的能力。检测系统经过改进和优化,能够稳定运行,并有效地检测孔洞、翘皮和划伤等缺陷。