一种转炉内碳含量和温度检测系统技术方案

本申请公开了一种转炉内碳含量和温度检测系统，包括：用于采集转炉火焰信息的火焰信息采集模块；与火焰信息采集模块相连接的，用于分析量化转炉火焰信息，得到火焰数字信息的数据分析处理模块；与数据分析处理模块相连接，用于将火焰数字信息作为动态参数，计算并对转炉碳和温度进行实时预报的控制模块。本申请实施例通过转炉火焰信息采集模块采集火焰信息，然后分析量化火焰信息得到火焰数字信息，且以火焰数字信息作为控制模块中的动态参数，通过计算来对转炉炼钢的终点进行实时预报，提高了现有技术中小型转炉炼钢厂的吹炼终点命中率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及转炉炼钢
，特别是涉及一种转炉内碳含量和温度检测系统。
技术介绍
转炉炼钢具有生产效率高、原材料适应性好、投资小、见效快等优点，因此在我国炼钢业中广泛应用。转炉炼钢时，终点钢水碳含量和温度的高低对钢的质量有重要的影响。所以，终点钢水碳含量和温度的检测成为炼钢终点控制的重要技术。现在大多数的中小型转炉炼钢厂的炼钢终点控制仍处在经验炼钢和单一的静态控制模式阶段。经验炼钢主要是通过人工经验看火，即通过转炉炉口火焰的亮度和形状，人工推断出火焰的温度。单一的静态控制模式主要是通过人工输入参数对转炉炼钢的终点碳含量和温度进行计算。而在实际炼钢过程中，影响终点钢水终点碳含量和温度的因素很多，并且转炉炼钢过程是一个非常复杂的多元多相高温反应过程，进而无法在转炉炼钢的过程 中对多种因素进行实时检测，这就导致了无法准确检测转炉冶炼终点，即存在终点命中率低的问题。此外，现有技术中还可以使用动态副枪控制模型对转炉终点进行检测，虽然动态副枪控制模型对转炉终点命中率较高，但是副枪所用探头为消耗件，投资较大。所以，动态副枪控制模型仅在现代化的大型转炉炼钢厂应用，不适用于中小型转炉炼钢厂。因此，亟需一种适用于中小型转炉炼钢厂、且成本低、命中率高的转炉炼钢终点检测装置。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种转炉内碳含量和温度检测系统，以解决现有技术中小型转炉炼钢厂的吹炼终点命中率低的问题。为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下一种转炉内碳含量和温度检测系统，包括用于采集转炉火焰信息的火焰信息采集模块；与所述火焰信息采集模块相连接的，用于分析量化所述转炉火焰信息，得到火焰数字信息的数据分析处理模块；与所述数据分析处理模块相连接，用于将所述火焰数字信息作为动态参数，计算并对转炉碳和温度进行实时预报的控制模块。优选地，所述火焰信息采集模块包括用于采集火焰图像信息的视频采集模块；相互连接、且用于相互配合米集火焰光强信息的光学模块和光强米集模块。优选地，所述系统，通过内嵌的基于变量筛选的BP神经网络终点预测模型对所述转炉碳和温度进行预报的控制模块。优选地，所述基于变量筛选的BP神经网络的终点预测模型包括用于对所述基于变量筛选的BP神经网络终点预测模型对输入变量进行筛选，得到对所述预测结果影响较大的输入量的变量筛选模型；用于根据所述变量筛选模型所得到的变量，对所述转炉碳和温度进行实时预报的BP神经网络模型。优选地，所述系统，还包括 设置有观察窗，用于安装所述光学模块、所述光强采集模块和所述视频采集模块，且用于屏蔽现场粉尘和电磁噪声对所述光学模块、光强采集模块和视频采集模块干扰的机械结构盒；设置在所述观察窗上，用于可供所述光学模块、所述光强采集模块和所述视频采集模块进行信息采集的镜片。优选地，所述机械结构盒上还设置有用于对所述镜片进行除尘的镜头吹扫装置。优选地，该系统还包括与所述机械结构盒相连接，用于可调节地固定所述机械结构盒的位置的固定装置。优选地，所述固定装置包括一端与所述机械结构盒相连接，另一端固定在地面上，用于支撑所述机械结构盒、且调节所述机械结构盒的位置的立杆。优选地，所述固定装置包括一端与所述机械结构盒相连接，另一端固定在墙壁上，用于支撑所述机械结构盒、且调节所述机械结构盒的位置的横杆。由此可见，本申请实施例所提供的转炉内碳含量和温度检测系统包括转炉火焰信息采集模块、数据分析处理模块和控制模块，其中转炉信息采集模块的主要作用是采集转炉火焰信息；数据分析处理模块的主要作用是对转炉火焰信息进行分析量化得到火焰数字信息；控制模块主要是将火焰数字信息作为动态参数，对转炉火焰碳和温度进行实时预报。本申请实施例通过转炉火焰信息采集模块采集火焰信息，然后分析量化火焰信息得到火焰数字信息，且以火焰数字信息作为控制模块中的动态参数，通过计算来对转炉炼钢的终点进行实时预报，提高了现有技术中小型转炉炼钢厂的吹炼终点命中率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，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I为本申请实施例一所提供的一种转炉内碳含量和温度检测系统的结构图；图2本申请实施例二所提供的转炉火焰信息采集模块的结构示意图；图3为本申请实施例四所提供的转炉正常时，转炉炉口火焰亮度分析图；图4为本申请实施例四所提供的转炉正常时，转炉炉口火焰温度分析图；图5为本申请实施例四所提供的转炉正常时，转炉炉口火焰纹理分析图；图6为本申请实施例五所提供的变量筛选模型流程图；图7为本申请实施例六所提供的BP神经网络模型结构示意图；图8为本申请实施例所六提供的BP神经网络模型的流程图9为本申请实施例六所提供的BP神经网络模型计算流程图；图10为第68炉的熔池碳含量全程预报曲线；图11为第68炉的熔池温度全程预报曲线。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本申请实施例所提供的一种转炉内碳含量和温度检测系统如图I所示，包括 转炉火焰信息采集模块I、数据分析处理模块2和控制模块3。转炉火焰信息采集模块I的的作用是采集转炉火焰信息；数据分析处理模块2与转炉火焰信息采集模块I相连接；控制模块3与数据分析处理模块2相连接。其中数据分析处理模块2与火焰信息采集模块I相连接，接收转炉火焰信息采集模块I所采集到的转炉火焰信息，并且对接收到的转炉火焰信息进行分析量化处理，得到可用于计算的火焰数字信息；控制模块3与数据分析处理模块2相连接，接收数据分析处理模块2所发送的火焰数字信息，并将火焰数字信息作为动态参数，对转炉火焰碳和温度进行计算并进行实时预报。此外，本申请所提供的转炉火焰碳和温度全程预测系统，用户可以控制控制模块3，通过控制模块3查看转炉火焰碳和温度的具体信息等。由此可见，本申请实施例所提供的转炉内碳含量和温度检测系统包括转炉火焰信息采集模块、数据分析处理模块和控制模块，其中转炉火焰信息采集模块的主要作用是采集转炉火焰信息；数据分析处理模块的主要作用是对转炉火焰信息进行分析量化得到火焰数字信息；控制模块主要是将火焰数字信息作为动态参数，对转炉火焰碳和温度进行实时预报。本申请实施例通过转炉火焰信息采集模块采集火焰信息，然后分析量化火焰信息得到火焰数字信息，且结合火焰数字信息作为控制模块中的动态参数，通过计算来对转炉炼钢的终点进行实时预报，提高了现有技术中小型转炉炼钢厂的锤炼终点命中率。实施例二本申请实施例一提供了一种转炉火焰碳和温度全程预测系统，包括转炉火焰信息采集模块、数据分析处理模块和控制模块。本申请实施例二主要是对转炉火焰信息采集模块的结构进行详细介绍。图2本申请实施例二所提供的转炉火焰信息采集模块的结构示意图。如图2所示，本申请实施例二所提供的转炉火焰信息采集模块I的结构包括视频采集模块4、光学模块5、光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉内碳含量和温度检测系统，其特征在于，包括：用于采集转炉火焰信息的火焰信息采集模块；与所述火焰信息采集模块相连接的，用于分析量化所述转炉火焰信息，得到火焰数字信息的数据分析处理模块；与所述数据分析处理模块相连接，用于将所述火焰数字信息作为动态参数，计算并对转炉碳和温度进行实时预报的控制模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何涛焘，田陆，
申请(专利权)人：湖南镭目科技有限公司，
类型：发明
国别省市：