铁尾矿高温熔化行为的视觉解析及应用

• 作者: 韩阳 董晶 李杰 张玉柱 史振洋
• 来源期刊: 钢铁
• 关键词: 熔化速率 目标跟踪 质心轨迹 最小二乘 最佳匹配
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 环保与能源
• 页码范围: 147-154
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20200272

摘要

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.