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閱讀：35發(fā)布時(shí)間：2025-11-1
在冶金行業(yè)，鐵水罐是盛高溫液態(tài)鐵水的容器，在出鐵口承接鐵水，通過機(jī)車運(yùn)輸?shù)綗掍摴ば?，再通過行車將鐵水罐倒入煉鋼爐（或者中間鐵水罐）內(nèi)。鐵水罐作為鐵水運(yùn)輸容器，是公司鐵鋼平衡的中間紐帶，鐵水罐安全、高效地運(yùn)行直接關(guān)系到公司生產(chǎn)的降本能力。鐵水罐位置判斷及鐵水傾倒液位觀測系統(tǒng)作為生產(chǎn)輔助系統(tǒng)，在保證智能、自動(dòng)運(yùn)行的同時(shí)，不僅可以有效地提高企業(yè)生產(chǎn)效率，同時(shí)還能幫助企業(yè)有效利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)，喚醒生產(chǎn)數(shù)據(jù)潛在價(jià)值，為企業(yè)打造以“安全生產(chǎn)"為重心的智慧生態(tài)環(huán)境提供堅(jiān)實(shí)的保障。
鐵水罐位置判斷及鐵水傾倒液位觀測系統(tǒng)，使用數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動(dòng)分發(fā)、記錄查詢、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞剑瑢?shí)現(xiàn)對(duì)鐵水罐車是否到達(dá)指定出鐵口位置的判斷以及鐵水傾倒的液位監(jiān)控報(bào)警等。
根據(jù)高效管理的需求，可以在高爐側(cè)鐵水罐受鐵位置分別布控位置判斷及鐵水傾倒液位觀測系統(tǒng)，通過信號(hào)與圖像資源的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)當(dāng)鐵水罐車到達(dá)指定出鐵口位置時(shí)，輸出指示信號(hào)，以及通過鐵水罐液位的觀測，輸出相應(yīng)告警信號(hào)值。實(shí)時(shí)、直觀地了解鐵水罐的運(yùn)行狀態(tài)和受鐵情況，有效提高鐵水包的生產(chǎn)效率。
為實(shí)現(xiàn)鐵水罐運(yùn)行狀態(tài)高效、科學(xué)管理，擬建設(shè)一套鐵水罐位置判斷及鐵水傾倒液位觀測系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：
在高爐側(cè)鐵水罐指定受鐵位置，安裝一臺(tái)高清可見光相機(jī)，距離出鐵口位置一定距離處，使相機(jī)監(jiān)控范圍覆蓋到達(dá)出鐵口后的鐵水罐罐體，當(dāng)鐵水罐達(dá)到出鐵口位置時(shí)，通過機(jī)器視覺分析判斷是否到位，輸出繼電器信號(hào)，可控制現(xiàn)場信號(hào)指示燈等指示裝置進(jìn)行響應(yīng)，用于下一步工作指示。
可選用一臺(tái)單光針孔風(fēng)冷紅外熱像儀，斜向下觀測鐵水罐內(nèi)鐵水傾倒液位。
系統(tǒng)對(duì)鐵水罐內(nèi)壁進(jìn)行區(qū)域識(shí)別技術(shù)，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求對(duì)鐵水罐沿罐壁采集液位線3-5條，由于從出鐵口出來的高溫鐵水與未盛鐵水的鐵水罐罐壁存在明顯溫度差異，通過檢測觀測判斷區(qū)域內(nèi)的溫度分布情況，采集液位線的溫度，即可判斷鐵水傾倒液面的位置。
可通過軟件設(shè)置多級(jí)液位報(bào)警值，根據(jù)不同的液面高度設(shè)定多級(jí)報(bào)警方式，精確分析掌控鐵水罐的受鐵過程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化、智能化。
圖2.1 鐵水傾倒液位分析及安裝示意圖
（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理：利用高清可見光相機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵水罐、機(jī)車位置信息、運(yùn)行軌跡以及是否達(dá)到定出鐵口等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)做出信息判斷，并能將采集的數(shù)據(jù)上傳至后端管理軟件。
（2）就為信息指示：鐵水罐到達(dá)指定出鐵口時(shí)，在軟件上發(fā)出相應(yīng)提示，同時(shí)輸出指示信號(hào)，觸發(fā)現(xiàn)場聲光報(bào)警裝置，用于下一步工作指示。
（3）鐵水罐液位監(jiān)測：采用紅外在線式熱像儀實(shí)時(shí)對(duì)被測鐵水罐罐內(nèi)溫度分布情況分析，實(shí)時(shí)顯示鐵水罐受鐵時(shí)全輻射熱像圖，實(shí)現(xiàn)液位位置精確監(jiān)測。
圖2.2鐵水傾倒紅外熱像圖
圖2.3開啟DDE算法后的罐內(nèi)液面熱像圖
存儲(chǔ)的溫度圖可以隨時(shí)通過軟件進(jìn)行二次分析，可以追溯到任意溫度圖任意點(diǎn)位溫度數(shù)據(jù)、同樣可以利用DDE軟法處理。
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