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基于运动轨迹和径向距离的高炉料面堆积形状建模方法

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自动化学报 2023年第6期49卷 1155-1169页

作者：蒋朝辉周科桂卫华曹婷潘冬朱既承中南大学自动化学院长沙410083 鹏城实验室深圳518000

高炉料面形貌是反映煤气流分布和煤气利用率的关键指标,研究高炉料面炉料堆积形状数学建模方法对实现高炉精准布料控制和“双碳”战略在钢铁行业落地具有重要意义.针对高炉多环布料情况下料面堆积形状预测难的问题,本文提出了一种基于... 详细信息

高炉料面形貌是反映煤气流分布和煤气利用率的关键指标,研究高炉料面炉料堆积形状数学建模方法对实现高炉精准布料控制和“双碳”战略在钢铁行业落地具有重要意义.针对高炉多环布料情况下料面堆积形状预测难的问题,本文提出了一种基于炉料运动轨迹和径向移动距离的高炉料面炉料堆积形状建模方法.首先,提出了一种与炉料初始状态和溜槽状态相关的炉料运动轨迹建模方法,获取炉料从节流阀至料面的炉料运动轨迹,并确定炉料在炉喉空区的内轨迹曲线和外轨迹曲线.然后,基于炉料运动轨迹和初始料面形状,以体积守恒原则为约束,提出了一种基于炉料径向移动距离的高炉料面炉料堆积形状数学建模方法,获取炉料在料面的堆积形状.最后,基于某钢铁厂2#高炉的尺寸建立离散单元法(Discrete element method,DEM)仿真模型,模型仿真结果验证了所提方法的准确性和有效性.

关键词：高炉料面数学建模运动轨迹径向距离堆积形状离散单元法

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高炉料面测量技术综述

中国测试 2024年第11期50卷 1-16页

作者：何庆张本涛于鹏东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

高炉料面形状信息对高炉布料的调节具有重要的参考价值,高炉料面测量这一技术难题逐渐成为研究热点。结合国内外研究现状,该文根据测量方式将高炉料面测量技术分为机械探尺、料面成像技术、激光料位测量技术以及雷达料位测量技术。机械... 详细信息

高炉料面形状信息对高炉布料的调节具有重要的参考价值,高炉料面测量这一技术难题逐渐成为研究热点。结合国内外研究现状,该文根据测量方式将高炉料面测量技术分为机械探尺、料面成像技术、激光料位测量技术以及雷达料位测量技术。机械探尺技术成熟,但只能对料位高度进行单点间断测量。料面成像技术主要包括红外成像和工业内窥镜成像,能够获取料面表面温度场或者可见光图像,但难以直接测量料位高度且对粉尘穿透能力较弱。激光料位测量技术按照测量原理可分为相位法、脉冲法以及三角法,测量精度三角法最高,相位法次之,脉冲法最差。采用扫描技术可以将激光料位测量技术应用于料位二维剖面高度测量或者料位高度三维形貌测量,但仍然存在对粉尘穿透力弱的问题。雷达料位测量技术具有很好的穿透能力,但距离分辨率和角度分辨率较差。最后,展望基于三角法的激光料位三维测量技术以及具有高距离分辨率和角度分辨率的雷达料位高度三维测量技术,在未来具有良好的技术应用前景。

关键词：高炉料面机械探尺红外成像工业内窥镜激光扫描 FMCW雷达

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雷达技术应用于高炉料面测量

冶金自动化 1991年第6期 23-28+60页

作者：丁义元黄顺吉中国电子科技大学

本文详细叙述了一种全新体制的毫米波三维实时成像雷达,论述了雷达系统成像工作原理,设计思想和它的性能指标,最后提供在模拟高炉上试验的一些成像结果。

关键词：毫米波三维实时成像雷达高炉料面有限空间恶劣环境

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毫米波雷达技术在高炉料面测量中的应用

应用科学学报 1993年第3期11卷 199-205页

作者：丁义元上海电子科学技术大学

论述了毫米波FMCW三维实时成像雷达在高炉料面测量中的应用原理、设计思想和雷达的主要性能.提供了雷达系统在模拟高炉上所作一系列试验的成像结果.把毫米波雷达技术应用于高炉料面测量,在国内外属第一次.

关键词：毫米波成像雷达高炉料面

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高炉料面在线连续检测系统的开发与应用

山东冶金 2014年第6期36卷 62-63页

作者：张述洪李芳坤山钢股份济南分公司山东济南250101

开发设计高炉料面在线连续检测系统,选用雷达探尺检测,系统料面监测范围扩大到35 m,测量精度高且操作简单,无需维修,可靠性强,年创经济效益294.46万元。

关键词：高炉料面探尺雷达精度

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高炉料面成像工业内窥镜的视场覆盖增强方法

高炉料面成像工业内窥镜的视场覆盖增强方法

第32届中国过程控制会议(CPCC2021)

作者：易遵辉蒋朝辉李阳哲陈晓方桂卫华中南大学自动化学院

高炉料面形状信息对调节布料操作具有重要参考作用。针对目前工业内窥镜对高炉料面成像视场覆盖范围较小的问题,提出了一种新的视场覆盖增强方法。首先基于坐标系变换建立工业内窥镜的感知模型,定量刻画工业内窥镜参数与感知区域之间的... 详细信息

高炉料面形状信息对调节布料操作具有重要参考作用。针对目前工业内窥镜对高炉料面成像视场覆盖范围较小的问题,提出了一种新的视场覆盖增强方法。首先基于坐标系变换建立工业内窥镜的感知模型,定量刻画工业内窥镜参数与感知区域之间的关系;然后在感知模型的基础上提出料面成像区域面积的计算方法,并设计基于粒子群优化算法的视场覆盖增强策略,通过调整工业内窥镜的感知方向实现最大区域的料面感知。最后的实验结果表明,提出的方法可有效提高视场覆盖的料面面积,具有很好的应用价值。

关键词：高炉料面工业内窥镜感知方向覆盖增强

来源： cnki会议评论

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基于压缩感知的高炉料面图像重建算法

天津职业技术师范大学学报 2020年第2期30卷 31-34页

作者：赵文慧王利强孔维敬天津职业技术师范大学电子工程学院天津300222

针对目前采用的建立复杂的数学模型模拟高炉内部炼铁过程在实际生产中的实时性和可应用性不强的问题,提出了一种基于压缩感知的高炉料面图像重建算法。该算法通过小波变换构建稀疏矩阵和随机高斯矩阵直接获取部分料面图像信息,再利用正... 详细信息

针对目前采用的建立复杂的数学模型模拟高炉内部炼铁过程在实际生产中的实时性和可应用性不强的问题,提出了一种基于压缩感知的高炉料面图像重建算法。该算法通过小波变换构建稀疏矩阵和随机高斯矩阵直接获取部分料面图像信息,再利用正交匹配追踪算法重建原始的高炉料面图像。仿真结果表明:本研究提出的图像重建算法效果良好。

关键词：压缩感知高炉料面图像重建小波变换

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分布式雷达技术在高炉料面监测中的应用

分布式雷达技术在高炉料面监测中的应用

全国冶金自动化信息网2012年年会

作者：肖阳郑少波储滨陈先中宝山钢铁股份有限公司不锈钢事业部炼铁厂上海大学北京科技大学

针对由于高炉自身的密闭性和炉况的复杂性导致高炉内部情况难以监测的问题,建立基于高炉雷达的成像技术,开发多点分布式雷达计算机虚拟设计技术,结合料线曲线类型采用最小二乘曲线插值方法,生成直观料线,实现对高炉内部料面的实时监控。

关键词：分布式雷达高炉料面三维成像

来源： cnki会议评论

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基于特征点光流的高炉料面状态估计方法

基于特征点光流的高炉料面状态估计方法