熔体液位高度检测方法及系统技术方案

本申请公开了一种熔体液位高度检测方法及系统，该方法包括：探杆控制装置控制液位探杆向下移动，以使得液位探杆插入熔池内冶炼溶液中；探杆控制装置生成上移操作指令并发送至物料成分分析装置，控制熔池液位探杆向上移动，以使得熔池液位探杆离开熔池内冶炼溶液；物料成分分析装置响应于熔池上移操作指令，对附着在熔池液位探杆上各种熔体料层的成分进行光谱检测，确定每种熔体料层成分的液位高度。本申请提出的技术方案不仅能够快速且准确鉴别附着的熔体料层的成分信息，并且快速且高效地确定每种熔体料层成分的液位高度，同时适用于铜、镍、铅、锌等有色金属行业生产过程中熔炼炉体内具备多层熔体面的场景。炼炉体内具备多层熔体面的场景。炼炉体内具备多层熔体面的场景。

【技术实现步骤摘要】
熔体液位高度检测方法及系统


[0001]本专利技术一般涉及液面高度检测
，具体涉及一种熔体液位高度检测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着有冶金智能冶炼技术的持续性快速发展，越来越多的领域已经广泛应用，例如消防、环保、航空航天、军工、汽车船舶制造、工程塑料及其建筑等领域。其中，在有色金属智能冶炼过程中，需要进行电炉炉体面检测，且电炉炉体面检测关系到炉窑的安全运行，以及价金属的回收。因此，为了保证生产的稳定、准确和可控地进行，对炉体面的液位高度进行检测非常重要。
[0003]目前，相关技术中电炉熔体面高度检测均由人工来完成，然而该人工检测方式存在检测一次用时较长且检测不及时，使得工作效率较低，并且由于岗位人员检测不及时出现镍锍面高，导致尾料中含有价金属偏高，严重时可能会发生较大工艺事故。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种熔体液位高度检测方法及系统，不仅能够快速且准确鉴别附着的熔体料层的成分信息，并且能够快速且高效地确定每种熔体料层成分的液位高度。
[0005]第一方面，本申请提供了一种熔体液位高度检测方法，该方法包括：
[0006]探杆控制装置控制液位探杆向下移动，以使得所述液位探杆插入熔池内冶炼溶液中；
[0007]探杆控制装置生成上移操作指令并发送至物料成分分析装置，控制所述液位探杆向上移动，以使得所述液位探杆离开所述熔池内冶炼溶液，所述冶炼溶液包括至少一种熔体料层；
[0008]物料成分分析装置响应于所述上移操作指令，对附着在所述液位探杆上各种熔体料层的成分进行光谱检测，确定每种熔体料层成分的液位高度。
[0009]在其中一个实施例中，物料成分分析装置响应于所述上移操作指令，对附着在所述液位探杆上各个种料层的成分进行光谱检测，确定各种料层的成分及液位高度，包括：
[0010]物料成分分析装置响应于所述上移操作指令，进行激光检测；
[0011]物料成分分析装置确定所述液位探杆的探测位置并进行聚焦调整，以对所述液位探杆进行光谱检测，生成光谱信息；
[0012]物料成分分析装置基于所述光谱信息确定所述各种熔体料层的成分信息，并基于所述成分信息确定每种料层成分对应的液位高度。
[0013]在其中一个实施例中，物料成分分析装置基于所述光谱信息确定所述每种料层的成分信息，并基于所述成分信息确定每种料层成分对应的液位高度，包括：
[0014]物料成分分析装置基于所述光谱信息，获取所述液位探杆向上移动时的运行速
度、每种熔体料层的光谱特征数量、光谱检测频率和光谱特征值；
[0015]基于所述光谱特征值与预设模型值，采用光谱及模型分析算法确定每种熔体料层的成分信息；
[0016]根据所述液位探杆向上移动时的运行速度、所述每种熔体料层的光谱特征数量和所述光谱检测频率，采用光谱算法确定所述每种熔体料层成分对应的液位高度。
[0017]在其中一个实施例中，根据所述液位探杆向上移动时的运行速度、所述每种熔体料层的光谱特征数量和所述光谱检测频率，采用光谱算法确定所述每种熔体料层成分对应的液位高度，包括：
[0018]将所述光谱特征数量与所述检测频率进行作商计算，确定所述物料成分分析装置的检测时间；
[0019]根据所述检测时间和所述液位探杆向上移动时的运行速度，确定所述每种熔体料层的液位高度。
[0020]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0021]获取熔池高度信息、液位探杆高度信息、液位探杆下降到熔池高度、液位探杆所下降总高度、液位探杆插入冶炼溶液中的预设高度；
[0022]根据所述熔池高度信息、所述液位探杆高度信息、所述液位探杆下降到炉体高度、所述液位探杆所下降总高度和所述液位探杆插入冶炼溶液中的预设高度，确定各种料层成分对应的液位总高度。
[0023]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0024]所述物料成分分析装置将所述光谱信息发送至终端设备，以使得所述终端设备基于所述光谱信息，采用光谱及数据分析算法生成每种物料元素的种类及含量并显示。
[0025]第二方面，本申请提供了一种熔体液位高度检测系统，该系统包括：熔池、物料成分分析装置、液位探杆和探杆控制装置，所述物料成分分析装置与所述探杆控制装置电连接，所述探杆控制装置与所述液位探杆连接；
[0026]所述熔池用于盛装液态金属冶炼溶液；
[0027]所述探杆控制装置用于生成控制所述液位探杆向下移动，以使得所述液位探杆插入熔池内冶炼溶液中，以及用于生成上移操作指令并发送至物料成分分析装置，控制液位探杆向上移动，以使得所述液位探杆离开所述熔池内冶炼溶液；
[0028]所述物料成分分析装置用于响应于所述上移操作指令，对附着在所述液位探杆上各种熔体料层的成分进行光谱检测，确定每种熔体料层成分的液位高度。
[0029]本申请实施例提供的熔体液位高度检测方法及系统，探杆控制装置控制液位探杆向下移动，以使得液位探杆插入熔池内冶炼溶液中，生成上移操作指令并发送至物料成分分析装置，控制液位探杆向上移动，以使得液位探杆离开熔池内冶炼溶液，该冶炼溶液包括至少一种熔体料层，物料成分分析装置响应于上移操作指令，对附着在液位探杆上各种熔体料层的成分进行光谱检测，确定每种熔体料层成分的液位高度。该方案无需人工操作，能够通过探杆控制装置自动控制液位探杆下移或上移，且当液位探杆进行上移运动时，通过物料成分分析装置自动对液位探杆上各种熔体料层的成分进行光谱检测，从而快速且准确鉴别附着在液位探杆上的熔体料层的种类及成分信息，并且能够快速且高效地确定每种熔体料层成分的液位高度，进一步提高了工作效率。同时，该方案对于铜、镍、铅、锌等有色金
属行业生产过程中熔炼炉体内具备多层熔体面的场景均具有适用性，减少了工艺事故的发生。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0031]图1为本申请实施例提供的熔体液位高度检测系统的结构示意图；
[0032]图2为本申请实施例提供的熔体液位高度检测方法的流程示意图；
[0033]图3为本申请实施例提供的确定每种料层成分对应的液位高度方法的流程示意图；
[0034]图4为本申请实施例提供的确定熔体液位高度的结构示意图；
[0035]图5为本申请实施例提供的光谱数量与光谱特征之间的光谱特征变化关系示意图；
[0036]图6为本申请实施例提供的熔体液位高度检测系统的结构示意图；
[0037]图7为本申请实施例提供的物料成分分析装置的结构示意图；
[0038]附图标记说明：
[0039]熔池
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101；探杆控制装置
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102；物料成分分析装置
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103；液位探杆
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104；控制模块
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔体液位高度检测方法，其特征在于，该方法包括：探杆控制装置控制液位探杆向下移动，以使得所述液位探杆插入熔池内冶炼溶液中；探杆控制装置生成上移操作指令并发送至物料成分分析装置，控制所述液位探杆向上移动，以使得所述液位探杆离开所述熔池内冶炼溶液，所述冶炼溶液包括至少一种熔体料层；物料成分分析装置响应于所述上移操作指令，对附着在所述液位探杆上各种熔体料层的成分进行光谱检测，确定每种熔体料层成分的液位高度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，物料成分分析装置响应于所述上移操作指令，对附着在所述液位探杆上各种料层的成分进行光谱检测，确定各种料层成分的液位高度，包括：物料成分分析装置响应于所述上移操作指令，进行激光检测；物料成分分析装置确定所述液位探杆的探测位置并进行聚焦调整，以对所述液位探杆进行光谱检测，生成光谱信息；物料成分分析装置基于所述光谱信息确定所述各种熔体料层的成分信息，并基于所述成分信息确定每种料层成分对应的液位高度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，物料成分分析装置基于所述光谱信息确定所述每种熔体料层的成分信息，并基于所述成分信息确定每种料层成分对应的液位高度，包括：物料成分分析装置基于所述光谱信息，获取所述液位探杆向上移动时的运行速度、每种熔体料层的光谱特征数量、光谱检测频率和光谱特征值；基于所述光谱特征值与预设模型值，采用光谱及模型分析算法确定每种熔体料层的成分信息；根据所述液位探杆向上移动时的运行速度、所述每种熔体料层的光谱特征数量和所述光谱检测频率，采用光谱算法确定所述每种熔体料层成分对应的液位高度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述液位探杆向上移动时的运行速度、所述每种熔体料层的光谱特征数量和所述光谱检测频率，采用光谱算法确定所述每种熔体料层成分对应的液位高度，包括：将所述光谱特征数量与所述检测频率进行作商计算，确定所述物料成分分析装置的检测时间；根据所述检测时间和所述液位探杆向上移动时的运行速度，确定所述每种熔体料层的液位高度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取熔池高度信息、液位探杆高度信息、液位探杆下降到熔池高度、液位探杆所下降总高度、液位探杆插入冶炼溶液中的预设高度；根据所述熔池高度信息、所述液位探杆高度信息、所述液位探杆下降到炉体高度、所述液位探杆所下降总高度和所述液位探杆插入冶炼溶液中的预设高度，确定各种料层成分对应的液位总高度。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述物料成...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘从元，王腾飞，贾军伟，
申请(专利权)人：合肥金星智控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：