图像处理的转炉姿态检测研究(2)
1.2 研究现状 十九世纪五十年代德国科学家 BessemerSirHery发明了底吹酸性转炉炼钢法，这种方法也成为了近代炼钢技术的开端，随之大量价格低廉的钢铁材料得以生产。但是这个方法最大的弊端就是无法去除 S 和 P，所以到后期发展受阻。十九世纪七十代年底吹碱性转炉炼钢法诞生，转炉法特点是生产量大，但它对生铁要求比较高[1]。源`自*吹冰~文·论^文`网[www.chuibin.com随着工业的进一步发展，废钢越来越多，十九世纪八十年代法国人 Martin 发明了平炉炼钢法，并生产出了碱性平炉。平炉炼钢法的特点与转炉法对比对质料的要求较低，因而平炉炼钢法成为了那个年代最主流的钢铁精炼方法。后来奥地利出现纯氧顶吹转炉，它与平炉相比在保证了炼钢质量的前提下又大量减少了热量的损失，使得在低温环境下炼钢变得可行。转炉炼钢目前看来具备以下几点较强竞争力：1、炼钢速度快 2、能源消耗小 3、炼钢质量有保障，所以转炉炼钢目前已成为炼钢主流方法 。 目前转炉下渣过程中仍存在着问题，某著名钢铁生产有限公司对炼钢厂转炉倾动失控进行了分析和总结，从转炉倾动的操作、维护及规范上进一步加强管理，再从转炉倾动电气传动系统及自动化系统 PLC 控制程序进行优化改进，转炉的倾动控制系统得以良好的运行，使得设备运行的稳定性大大提高，确保了安全炼钢[3]。 在转炉过程中，转炉倾角是一个非常重要的参数，在炼钢过程中，需要实时对倾角进行检测和计算，目前有以下几种倾角测量方法：1、利用传感器对倾角进行动态测量，这种方法根据测试系统运动方式、工作状况和动态特性,分析其对测试结果的影响，给出一种适用于轨道倾斜角度动态测量的分析方法和计算公式[4]。
2、 视觉与倾角传感器组合相对位姿测量方法，这种方法是在视觉相对位姿测量的基础上进行了改进，将倾角传感器与之结合的一种新型测量方法，该方法具有精准度较高和面对噪声较稳定两个特点[5]。3、高精度激光倾角测量法，该方法采用一种高精度激光电子二维倾角测量技术，该技术利用液体表面多次光反射 ,将倾角变化转换成激光光斑的位移 ,并通过多次光学反射实现光学放大 ,从而实现了倾角和倾角变化的高精度测量，利用本技术实现的倾角测量仪器具有测量精度高、体积小等优点[6]。4、基于 SCA100T 的倾角测量法，该方法以 SCA100T 高精度双轴倾角传感器为基础,采用ATmega8 作为控制器,设计了一款灵敏度高、可扩展性强的倾角测量系统[7]。5、基于三角加速度传感器的倾角测量法，基于美国 AD 公司 ADXL345 三轴加速度传感器,设计了一个以C8051F040 单片机为核心的实时倾角测量系统,详细分析了模块的硬件实现以及软件实现方法。经实验结果表明,此系统结构简单,能够实时检测并显示倾角,具有较好的稳定度和精确度,实际应用中效果良好[8]。6、基于单片机的倾角测量方法，该方法利用加速度传感器、AD 转换器、单片机实现高精度倾角测量[9]。 目前已经诞生了一种新的下渣检测系统，使用红外线摄像头对钢水流动过程实时监控，利用图像处理软件判断钢水的含渣量，指导工厂操作人员进行抬炉或者挡渣的操作，继而确保一方面能使转炉内的钢水尽可能地流出，另一方面最大限度地降低下渣量，降低钢水回磷，避免磷超标的事故发生[10]。
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