一种基于落下-反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于落下

【技术实现步骤摘要】
一种基于落下
‑
反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法


[0001]本专利技术属于球团落下强度检测
，更具体地说，涉及一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法。

技术介绍

[0002]铁精矿或含铁粉料、添加剂在造球机上造球生成合格生球团后，自动下落至转运皮带上，并皮带运输机将生球团转运至干燥、焙烧设备，在生球团转运的过程中，生球团要发生多次下落和碰撞，如果生球团落下强度达不到生产标准，将致使生球团在干燥、焙烧之前发生裂纹或粉碎。使得生球团焙烧后产生大量裂纹或者焙烧过程中产生大量粉末，不仅严重危害生球团焙烧设备的工艺操作，诱发各种事故，使作业率、产品的产量和质量指标造成严重影响，并且危害高炉操作和顺行。
[0003]目前，氧化球团、含碳球团、型煤等球团的落下强度检测基本全部由人工完成，检测人员反复弯腰下蹲再起立，通过肉眼甄别球团表面是否由裂纹的产生，劳动强度非常大，再加上生产现场光线不佳，对检测人员的用眼强度和责任心都提出了非常高的要求。部分企业通过设备开发和机械改造，但大多从落下高度、底部钢板等方面的规范化着手，提高了检测精度，部分减轻了检测人员劳动强度。因此，亟需一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，以球团自由落下撞击钢板后是否弹起代替传统肉眼观察，避免了检测过程中检测人员反复检查球团表面是否产生裂纹，在减轻了检测人员劳动强度的同时，也提高了检测效率和准确性。

技术实现思路

[0004]1.要解决的问题
[0005]针对于现有技术球团表面裂纹判定完全依靠肉眼完成，存在着检测效率低、误差大、劳动强度大等不足，本专利技术拟提供一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，以球团自由落下撞击钢板后是否弹起代替传统肉眼观察，避免了检测过程中检测人员反复检查球团表面是否产生裂纹，在减轻了检测人员劳动强度的同时，也提高了检测效率和准确性。
[0006]2.技术方案
[0007]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，包括以下操作步骤：
[0009]S1:选取球团，选取m个生球团，所述生球团的直径范围为12mm～16mm；
[0010]S2:球团落下检测，将S1步骤中选取的生球团从固定的高度以自由落体状态下落至接球钢板上，通过生球团在接球钢板上的弹起状态判断生球团表面是否产生裂纹，若生球团与接球钢板碰撞后弹起，说明生球团表面未产生裂纹，再次从相同的高度进行自由落体运动，直至生球团与接球钢板碰撞后无法弹起，此时该生球团的表面产生裂纹甚至出现破损，则该生球团的落下强度检测实验结束，该生球团的弹起次数作为该生球团的落下强
度P
m
＝(n
‑
1)，其中P
m
表示第m个生球团的落下强度，n表示弹起次数，同理按照上述操作步骤，依次检测m个球团的落下强度；
[0011]S3:数据处理，m个生球团的平均落下强度
[0012]优选地，步骤S2中在接球钢板周边设置摄像机部件，通过摄像机部件捕捉拍摄生球团与接球钢板碰撞后的图像数据，经过图像处理器的分析结果判断生球团是否弹起。
[0013]优选地，步骤S2中在接球钢板底部设置压力传感器，通过压力传感器捕捉采集生球团落下与接球钢板碰撞后有无二次受力，若压力传感器检测到二次受力，则表明生球团与接球钢板碰撞后弹起；若压力传感器未检测到二次受力，则表明生球团与接球钢板碰撞后无法弹起。
[0014]优选地，PLC控制单元接收所述摄像机部件图像处理器对生球团弹起状态的分析结果或所述压力传感器检测到的生球团二次受力结果，并由PLC控制单元记录生球团的弹起次数。
[0015]优选地，PLC控制单元与蜂鸣器相连，当PLC控制单元接收到接收所述摄像机部件或所述压力传感器检测判断生球团无法弹起的数据结果时，则发送信号至蜂鸣器，蜂鸣器发出警报，提示检测人员该生球团的落下强度检测实验结束。
[0016]优选地，生球团可选取氧化球团、含碳球团或型煤球团进行落下强度检测。
[0017]优选地，生球团的形状为球形、半球形、椭球型或枕型中的一种或多种。
[0018]3.有益效果
[0019]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0020](1)本专利技术的一种基于落下
‑
反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，通过检测球团落下至钢板上是否弹起，来替代操作人员通过肉眼检查球团表面是否产生裂纹，通过从球团落下的能量转换角度解释裂解和非裂解生球撞击平板的弹起效果，从而做到代替缓慢的肉眼检测裂纹的过程，极大地缩短了生球落下的检测时间，提高了工作的效率。
[0021](2)本专利技术的一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，生球团在第0
‑
(n
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1)次碰撞过程发生弹性回弹，初始动能大部分转化为弹性势能，并通过弹性势能转化为反弹时所需要的动能，塑性变形仅消耗了很少一部分能量。根据塑性变形的特点可知，当材料所受到的能量超过极限屈服强度时，材料将发生塑性变形。对于生球团而言，影响屈服强度的主要因素为内部颗粒间的范德华力、毛细力、黏性力等作用力。生球团塑性变形是一个累积过程，对于每一次落下
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弹起过程，颗粒间都会发生轻微滑移，滑移的距离也在不断累积，但是仍然没有摆脱颗粒间作用力的限制，所以此时塑性变形消耗的能量非常有限，生球团也不会有显裂纹的出现。在第n次碰撞时刚好不再弹起，生球团表面出现显裂纹甚至破裂，是塑性变形区域的扩大，铁矿颗粒间出现大范围的滑移甚至部分颗粒直接摆脱本体弹出，塑性变形几乎带走了全部的能量。
[0022](3)本专利技术的一种基于落下
‑
反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，使用摄像机部件对球团落下撞击钢板的弹起效果进行捕捉，对于摄像机部件的精度要求较低，只要能够分辨出球团撞击钢板后是否能够弹起即可，避免了在复杂的检测实验现场使用高精度的仪器对短暂碰撞过程的球团裂解信息进行检测。球团落下是否弹起这一判断条件更易于摄像机部件进行识别，极大降低了落下检测过程中使用精密检测设备的成本。此外，使用PLC
控制单元来进行数据处理，有效提高了检测的效率，能够实现球团落下强度检测数据的快速处理。
[0023](4)本专利技术的一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，压力传感器用来检测球团落下的状态，记录球团撞击接球钢板是否弹起，并将相关的信号传输至PLC控制单元，再经过PLC控制单元给蜂鸣器发出信号，蜂鸣器仅当球团撞击钢板无法弹起时发出警报，提醒操作员球团的落下强度检测已经完成，将检测球团撞击接球钢板无法弹起的信号转化为蜂鸣器的报警信号，提高了球团落下强度检测的效率和准确性。
附图说明
[0024]图1为实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，其特征在于：包括以下操作步骤：S1:选取球团，选取m个生球团，所述生球团的直径范围为12mm～16mm；S2:球团落下检测，将S1步骤中选取的生球团从固定的高度以自由落体状态下落至接球钢板上，通过生球团在接球钢板上的弹起状态判断生球团表面是否产生裂纹，若生球团与接球钢板碰撞后弹起，说明生球团表面未产生裂纹，再次从相同的高度进行自由落体运动，直至生球团与接球钢板碰撞后无法弹起，此时该生球团的表面产生裂纹甚至出现破损，则该生球团的落下强度检测实验结束，该生球团的弹起次数作为该生球团的落下强度P
m
＝(n
‑
1)，其中P
m
表示第m个生球团的落下强度，n表示弹起次数，同理按照上述操作步骤，依次检测m个球团的落下强度；S3:数据处理，m个生球团的平均落下强度2.根据权利要求1所述的一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，其特征在于：步骤S2中在接球钢板周边设置摄像机部件，通过摄像机部件捕捉拍摄生球团与接球钢板碰撞后的图像数据，经过图像处理器的分析结果判断生球团是否弹起。3.根据权利要求1所述的一种基于落下
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反弹特性检测铁矿生球落下强度的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙红明，高旭，雷杰，谢蒙，裴元东，刘桐，孔禹琪，安婧姝，杨涛，帅东平，刘山平，余正伟，王毅藩，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：