[发明专利]一种混合料粒度分析方法及系统

说明书

本申请公开了一种混合料粒度分析方法及系统，分析控制系统控制取料平料装置盛接混合料样本，混合料样本随小皮带移动并在脱离小皮带后做下落运动，相机采集混合料样本落入光源照射区域时的图像。分析控制系统对图像进行目标区域提取，得到多个混合料颗粒的混合料区域图像；根据像素标定系数，计算每个混合料区域图像中混合料颗粒的等效半径。根据等效半径和预置粒度等级区间，计算每个预置粒度等级区间对应的混合料颗粒体积和与混合料颗粒总体积的占比，得到混合料样本的粒度组成。可见，该方法及系统通过图像分析和体积占比的方式确定粒度组成，实时在线检测，检测结果更加准确，可以缩短混合料粒度调整的时间，进而有利于后序工艺参数的调整。

技术领域

本申请涉及粒度组成检测技术领域，尤其涉及一种混合料粒度分析方法及系统。

背景技术

钢铁冶金领域中，将铁矿粉、焦炭、熔剂等配水混合，通过圆筒制粒机的制粒作用，获得具有一定粒度分布的混合料小球，然后在烧结台车上通过抽风烧结获得高炉炼铁所需的烧结矿。在制粒过程中，混合料小球的粒度分布能直接反映烧结透气性的好坏，良好的粒度组成能够保证烧结过程的透气性，从而有效提高烧结效率、烧结矿产量及质量。

为了使物料受热更均匀，增加透气性，降低能耗，控制混合料粒度大小是关键因素。现有技术中没有直接检测混合料粒度组成的手段，通常利用烧结风箱或大烟道抽风负压的高低反映物料透气性指标，从而间接定性表征混合料粒度组成，如果透气性状况较差，则可以通过改善制粒效果、加水量等因素调节透气性。

但是，该种方法从制粒机出口到烧结机上能够反映烧结透气性效果的位置需要十多分钟，有较大的滞后性，当发现台车上混匀料透气性不好需要改善粒度时，已经无法改变，从而会增加抽风系统的能耗，降低烧结效率，甚至降低烧结矿产量及质量。

发明内容

本申请提供了一种混合料粒度分析方法及系统，以解决现有的缺少混匀料粒度组成直接检测手段，和通过透气性指标间接定性表征混合料粒度组成效果不及时的问题。

第一方面，本申请提供了一种混合料粒度分析方法，包括以下步骤：

获取相机采集的混合料样本落在光源照射区域的图像并计算像素标定系数，所述混合料样本是指由取料平料装置在制粒机出料口盛接的混合料，所述像素标定系数用于表征图像像素与实际尺寸的比例关系；

对所述图像进行目标区域提取，得到多个包括混合料颗粒的混合料区域图像；

根据所述像素标定系数，计算每个所述混合料区域图像中混合料颗粒的等效半径，所述等效半径是指混合料颗粒的实际半径；

根据所述等效半径和预置粒度等级区间，计算每个预置粒度等级区间对应的混合料颗粒体积和；

计算每个预置粒度等级区间对应的混合料颗粒体积和与所有预置粒度等级区间对应的混合料颗粒总体积的占比，得到混合料样本的粒度组成。

进一步地，所述获取像素标定系数，包括：

获取相机采集的光源照射区域的标定图像，所述标定图像是指光源照射区域内未出现混合料样本时的图像；

提取所述标定图像中光源的像素长度和像素宽度，以及，获取所述光源的实际长度和实际宽度；

根据所述像素长度和实际长度，或者，根据所述像素宽度和实际宽度，计算像素标定系数。

进一步地，所述对图像进行目标区域提取，得到多个包括混合料颗粒的混合料区域图像，包括：

获取所述图像的灰度值组成；

对所述图像进行全局阈值分割处理，提取出灰度值满足灰度阈值的包含混合料的较黑区域；

对所述包含混合料的较黑区域进行连通域分割处理，得到多个小区域；