烧结机的机尾是烧结过程的终结点,机尾烧结矿床的烧透程度直接反映了烧结机的机器运转速度是否合理、料层透气性的好坏和燃料配比的高低,是用于进行生产调节的重要定性指标之一。
长期以来,为了实现烧结生产的持续稳定及优质生产,主要是采取人工直接观察和通过烧结机尾可见光工业电视系统进行观察的方法,烧结矿质量的在线监测一般采用分析机尾的断面红外图像的方法。
烧结机尾卸料区烧结饼断面的红外图像,能够直接反映料层状态的信息,是烧结生产过程的综合反应,可以作为控制烧结料层内热量水平的主要依据。以往操作人员利用机尾断面,观察相邻几个烧结机尾断面中红热带的明暗、色彩、大小、分布和位置,烧结饼卸料的完整性以及粉尘的大小等,综合自身的经验知识,来判断烧结的质量指标和各种操作参数的合理值。但是由于这种方法存在着人为因素的干扰和不完整性等问题,于是人们寻求开发出一些不同程度模拟操作工的工作,利用烧结机尾断面的图像的连续获取和判断系统,来克服人工方法的不足。
烧结终点预测模型则是通过热成像方式准确形成机尾断面红层图像,采用图像预处理,提取烧结机尾断面图像中红火层的面积、重心、周长等特征,并提取与FeO含量相关的烧结气孔的平均亮度及平均面积值等特征参数,通过建立烧结机尾断面图像特征相关的推理规则与提取的特征参数相结合,采用烧结机尾视频各帧之间红火层亮度比较的方法,准确找到烧结机尾断面的关键帧。将烧结质量信息和图像同时显示出来。同时采用数据分析、FeO预测等技术给出烧结控制生产的决策信息,指导烧结终点模型、点火优化模型的生产控制操作。
具体功能如下:
1)红外热图像处理显示
采用适合烧结机尾环境的图像效果,实现连续图像的显示功能,在不失真的前提下为后续的特征图像获取、烧结矿床断面温度场分析及烧结矿质量指标在线推断创造良好的条件。
2)特征图像获取
在烧结机的连续运行过程中,实施对每个台车床层断面状态的甄别,以捕捉到画面清晰,烧结矿床断面完整,能较好地描述床层内热状态分布的有代表性的机尾断面图像,保证烧结热状态分析的有效性和准确性。断面特征图像屏显。
3)烧结矿质量指标变化趋势在线推断
提取烧结矿床断面特征图像中表征烧结矿质量指标的图像特征, 采取有效、实用的数据压缩和特征优选方法进行数据处理。并以此为基础,建立烧结矿FeO变化趋势在线推断模型,在线识别和分析。
4)通过机尾断面分析对烧结矿FeO含量进行初步判断。