一、远红外摄像仪在莱钢炼铁生产中的应用（论文文献综述）
张生海[1]（2020）在《基于数据驱动的高炉料面煤气流发展过程研究》文中提出料面煤气流分布的发展过程对于保持高炉的稳定运行、指导高炉优化操作及其调控起着十分重要的作用。尽管目前已有多种检测方法和煤气流分布模型,但不能描述煤气流分布的动态发展,无法实现高炉煤气流分布特征及炉内状况的在线监测和自动控制。而大量煤气流分布随时间变化数据蕴藏着高炉冶炼过程深层次特性,挖掘煤气流发展过程的内在机理是实现高炉冶炼过程自动控制的关键所在。因此,针对煤气流动态发展特征及其影响因素尚不够明确的研究现状,本文以包钢6号高炉为研究对象,运用图像处理技术,人工智能技术、时间序列处理技术等进行“基于数据驱动的高炉料面煤气流发展过程研究”,探索布料周期之间煤气流发展的关联性,掌握布料周期煤气流分布的发展规律,寻找适合高炉自己合理的煤气流发展模式,为高炉布料提供帮助。本文结合包钢6号高炉实际生产数据,建立了料面煤气流分布的发展模型,将连续的煤气流发展过程划分为布料周期的“状态向量序列”,以表达每一个周期料面煤气流的变化特征,为监测和调控高炉煤气流的动态发展提供了新的研究思路。根据该模型结合布料周期中心和边缘特征分析该高炉运行状态得出:高炉布料周期料面煤气流发展分为四种模式,四种模式的旺盛期、布料期都与煤气利用率呈正相关性,而发展中期与煤气利用率呈负相关性;四种模式对应的边缘发展及中心点偏移度呈现一定的规律性;布料周期内不同时期的时间占比、煤气流中心偏移度、边缘煤气流发展共同影响煤气利用率,该研究结果能为高炉的煤气流调控目标、调控方向、调控时间点提供指导;在高炉运行过程中,在线监测布料周期的若干参数,判断其发展模式。通过增加布料期、控制旺盛期、适度发展边缘等方式,将煤气流向着目标模式1调控,提升煤气利用率,实现高炉布料可视化操作及在线智能控制;在煤气流发展的初期,煤气流中心位于高炉炉喉物理中心附近,随着煤气流发展,煤气流中心逐渐向西南方向偏移;在布料时期,煤气流中心从西南方向逐渐靠近高炉炉喉物理中心;对料面煤气流发展过程进行调控时,当前布料周期对后续煤气流分布的影响范围为8个周期,且影响力逐渐减弱。
王利强,张晓剑,芦宇,施博[2]（2019）在《激光照明漫反射椭球腔的光学系统设计》文中指出本文提出了一种激光照明漫反射椭球腔的光学系统。通过分析高炉料面实测数据拟合料面模型,以漫反射椭球腔为研究对象,用于实现激光光束的二次配光。采用Tracepro软件进行仿真,根据椭球腔离心率e以及其与光轴旋转角度θ设计光学系统,并对出射光线以及模拟料面的仿真结果进行了分析。结果表明:通过对比光纤激光直射照明和间接照明方式下的目标面照明可以发现,漫反射椭球腔间接照明辐照度均匀性更高,光斑质量更优,当椭球腔离心率e为0.857,旋转角度为25°,该光学系统的光线利用率为89.60%,在料面半径尺寸为2 000 mm时,光均匀性可达89.4%。
周丽[3]（2014）在《基于煤气流分布信息的高炉炉况监测系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理高炉炼铁是钢铁工业生产中的主要炼铁方式，而高炉作为炼铁的关键设备，其内部的生产过程是一个高温、高压、密闭条件下的物理、化学、动力学的复杂过程，涉及到固、液、气三态物质的交互作用，是一个多变量、非线性的冶炼系统，因此，实时掌控高炉炉内生产状况对保证高炉炼铁的安全、环保、高效生产具有重大意义。然而，在很长一段时间内，高炉炼铁生产过程都是一个黑匣子，高炉作业者依据各种传感器获取到的炉内参数调整操作制度，而传感器采集的非独立性、非实时性大大影响高炉作业者对炉况掌控的精确度；此外，在现有的引入计算机应用的高炉智能化技术研究中，对高炉生产的监控缺乏成套的技术方案。针对上述存在的问题，本文基于高炉内煤气流分布信息，采用红外激光照明、热电制冷、图像处理和单片机控制等技术设计高炉炉况监测系统，分析系统研究中的关键技术。从炉内耐高温光纤照明、CCD摄像机冷却控温、高炉料面图像采集与数据传输、高炉料面图像处理与炉况识别、安全报警等几方面，分析了高炉炉况监测系统设计中的关键技术。第一，采用红外激光技术研制耐高温光纤照明系统，选用808nm红外激光器，设计功率和焦距调节控制器，完成Tracepro建模仿真和光谱、照度、光强分析，以及模拟测试，结果显示照明指数成功达标；第二，基于热电制冷器设计CCD摄像机冷却系统，采用半导体热电制冷器作为冷却源，利用数字温度传感器和PWM技术实现自动控温，保持CCD摄像机维持在恒温状态持久稳定地工作；第三，研制高炉料面图像采集和数据传输系统，CCD摄像机采集炉内料面红外图像，经视频传输线传至外部监控室内计算机上的视频采集卡，数字温度传感器采集CCD摄像机工作温度、电接点压力表采集炉顶氮气压力和冷却水压力，上位机将采集到的数据压缩打包后经RS485传输线传至外部监控室；第四，基于数字图像处理技术设计炉况识别系统，提取视频信息中的帧静态图像，进行滤波去噪、锐化增强图像预处理后，采用OTSU阈值分割算法和局部统计特征识别算法进行炉况识别；第五，设计温度和压力报警装置检测CCD摄像机工作温度和氮气、冷却水压力值，通过单片机控制实现自动报警，为高炉生产的安全性提供保障，最后完成了高炉炉况监测系统数学模型构建。高炉炉况监测系统具有非接触、低成本、易维护、实时性的特点，具有广泛的工业应用前景。
邓华,鲁学军,黄樱[4]（2013）在《彩色可控红外摄像监控记录系统在高炉生产中的应用》文中认为叙述高炉炉顶料面红外摄像系统的系统构成及测量原理,简单介绍彩色可控红外摄像监控记录系统功能和特点及在衡阳华菱钢管有限公司（以下简称衡钢）炼铁厂1080m3高炉料面监控的实际应用情况。
郑魁[5]（2013）在《无料钟高炉炉顶布料模型研究》文中提出高炉布料是高炉冶炼上部调剂的重要操作之一,高炉布料制度直接决定了炉料在高炉炉喉内是否分布合理,炉料的分布状况又直接影响到高炉煤气流的分布、炉内热交换、炉内化学反应的进行,以及高炉煤气的利用率,同时也很大程度上影响了高炉的稳定顺行和高炉铁水质量。因此,在已有的高炉布料规律基础上建立布料制度与炉料分布的直接关系模型具有十分重要的实际意义。准确的布料模型需要建立在开炉实测数据和实际生产操作参数之上。本文综合考虑了高炉的炉顶结构、炉料的属性、高炉实际布料经验,结合实际高炉生产过程中布料时炉料的运动轨迹,对炉料进行受力分析和运动分析后建立了高炉布料数学模型。整个数学模型不仅描述了炉料的下落轨迹,而且重点阐述了料面长大机理及料面形成过程。对某企业六号高炉和三号高炉的结构参数、开炉实测数据及生产操作参数进行了收集和分析处理,在高炉布料数学模型的基础上,有机结合了所收集到的数据,用Visual Basic6.0对数学模型进行编程,开发了高炉布料仿真模型。仿真模型实现了数学模型的可视化,还简化了数学模型复杂的计算过程,可简洁明了地计算出料流落点、料层厚度、径向矿焦比等布料数据。运用仿真布料模型计算结果,本文对六高炉和三高炉的布料制度进行了合理性分析。影响高炉布料效果的因素较多,如批重、溜槽尺寸、炉料属性、料线深度等,仿真布料模型的建立可以方便的计算分析出各影响因素对布料结果的影响程度。然后,在结合实际生产条件的情况下,可根据影响因素对布料效果的影响大小假设出最优值,根据布料优化方案预测出最优布料矩阵,再对原有布料矩阵进行优化,从而得到最佳的布料操作制度。以便获得更为合理的炉料分布,帮助企业最大限度提高煤气利用率,进一步实现高炉优质、低耗、高产、顺行的生产目的。用仿真模型对六高炉和三高炉进行相关布料计算后发现,六高炉原用布料矩阵过于发展边缘煤气,会增强煤气流对炉衬的冲刷,不利于高炉炉衬的维护；部分炉料会与炉墙碰撞,增加炉料的粉化率,会一定程度上恶化料层的透气性；现用布料矩阵更容易形成边缘环带+边缘平台+中心漏斗型料面,趋近于最优料面,但其中心加焦量容易形成中心焦炭堆尖,过于促进中心煤气流的发展而减小了煤气的利用率。三高炉则仍采用无钟单环布料方式进行布料,现用布料矩阵方式导致在炉喉内焦炭料流堆尖比矿石料流堆尖更靠近炉墙,焦炭堆尖甚至会阻挡矿石布向高炉边缘,容易加重高炉中心,若发生滑料时,会对高炉中心煤气流的发展造成重要影响。
安剑奇[6]（2011）在《基于多源信息融合的高炉料面温度场在线检测系统研究及其应用》文中研究说明钢铁产业是我国国民经济的重要支柱产业,涉及面广,产业关联度高,在经济建设和社会发展等方面发挥着重要作用。高炉是钢铁生产流程中的最关键设备,也是能源、资源消耗和环境污染的大户。高炉的顺行、稳定、高效生产,关系到整个钢铁公司乃至整个社会的经济效益。高炉炉喉煤气流分布是影响高炉生产状况的主要的因素之一,对于保持高炉的稳定运行和指导高炉优化操作起着十分重要的作用。高炉料面温度场能够准确地反映炉喉煤气流分布状况,本文针对单一检测信息不能准确反映高炉料面温度场的问题,运用信息融合技术、图像处理技术、人工智能技术、软测量技术等进行“基于多源信息融合的高炉料面温度场在线检测系统”的研究,在某钢铁公司2200m3高炉上实现工业应用。应用表明,系统能准确反映高炉料面温度场分布,为高炉布料操作和炉况诊断等提供了实时准确的指导,保证高炉稳顺优化运行,取得了显着的效益。本文的主要研究工作和创新点包括以下4个方面：（1）基于异类信息提取和多源信息融合的料面温度场检测方案本文在充分研究高炉生产工艺,煤气流形成与分布原理基础上,通过建立高炉红外图像、十字测温、矿焦比以及料线等多源检测信息与料面温度场之间的灰色关联度模型,确定影响高炉料面温度场的过程检测参数和特征量。采用高炉生产过程多源信息采集、多尺度异类信息特征提取和多源信息融合三个层次,确定高炉料面温度场在线检测方案。该方案能够充分利用高炉现有检测设备和仪器,有效计算和提取异类多尺度信息特征,合理融合各可信特征信息,为高炉生产过程状态检测提供了新的有效手段。（2）高炉料面温度不同尺度异类检测信息的特征提取技术首先针对多源检测信息在空间和时间尺度上的差异,采用基于空间几何关系的空间配准法和基于最小二乘的时间配准方法,将多尺度信息统一在同一时间和空间维度上。其次,提取了不同尺度异类检测信息的特征,包括在对红外摄像机光学定标的基础上,提取了像素点与料面的几何对应关系,采用遗传最大模糊熵算法提取了图像二值特征,采用专家规则提取了图像炉心位置和图像等灰度线；采用空间插值方法,提取了十字测温平面温度分布；通过高炉布料模型的计算,提取了与料面温度分布有关联的高炉轴向矿焦比。（3）基于可信度理论和卡尔曼滤波方法的高炉料面温度场多源信息融合技术在提取多源异类信息特征的基础上,首先分别通过各种单一异类信息估计料面温度,包括采用热力学原理,通过十字测温平面温度估计料面温度；采用多点动态定标方法,通过红外图像估计料面温度；采用模糊推理方法,通过矿焦比估计料面温度；采用热传导原理,通过炉墙热电偶估计料面边缘温度。其次分别采用可信度理论和卡尔曼滤波方法融合以上估计值,计算出料面中部区域和边缘区域温度,建立完整准确的高炉料面温度场。（4）建立高炉料面温度场在线检测系统,在典型高炉上应用利用红外摄像仪、图像采集卡、工业以太网通信设备和工业控制计算机等硬件设备,采用VC++6.0进行应用软件开发,实现了多源信息的采集、特征提取和信息融合,开发了具有友好人机接口和互联性的高炉料面温度场在线检测系统。针对某钢铁公司2200m3高炉,应用基于多源信息融合的高炉料面温度场在线检测系统,实现了对高炉料面温度场的低成本、高准确度在线检测。
钱晓超[7]（2011）在《废杂铜冶炼过程温度及压力测量关键技术研究》文中认为在经济快速发展的今天,铜的需求日益增长,但是地球上的铜矿资源十分有限,因此废杂铜冶炼技术的发展显得尤为重要。在废杂铜冶炼过程中,炉膛温度场及炉膛压力对环保精炼炉的寿命以及铜品质影响极大,只有知道炉膛的确切温度分布,才能很好的控制铜品质,然而到目前为止,在实际生活中对炉膛温度场进行实时在线检测技术还很不成熟。本文针对这一急需解决的实际问题,尝试利用计算机仿真技术,以二重数值仿真方法解决离线数值仿真结果向在线动态仿真过程的移植问题,实现对炉内温度场的实时动态显示,有效地实现了炉内工况的监测与诊断。通过建立炉膛压力测量回路的信号处理模型,分析和研究了炉膛压力测量信号采集处理时减少系统波动的办法,并用仿真方法验证了该处理模型的优点和合理性。本文的主要工作如下：1)本文对废杂铜冶炼过程中的温度场、压力场、速度场等多场耦合数值方法进行了阐述,应用k-ε双方程气相湍流模型、热通量法辐射换热模型等多种模型建立计算的数学模型以及多块非均匀结构化网格划分技术对环保精炼炉建立物理模型。2)本文对炉膛温度场的二重数值仿真计算方法进行了详细论述与推导,应用二重仿真方法对炉膛内的温度场进行了计算。在运行工况变化不是很大的情况下,通过将炉内温度场分布直接与操作参数相关联,通过将操作参数对炉内温度场的影响进行线性化处理,从而得到温度场与操作参数的线性关系式,实现对炉内温度场的实时动态显示。3)本文提出了炉膛压力测量回路的信号处理模型,对如何进行压力测量信号的采集处理以减少系统波动的方法进行了详细的分析。从仿真结果来看,此模型完全可以满足环保精炼炉炉膛压力控制的工艺要求。本文的研究表明,采用合适的数学模型和计算方法,进行环保精炼炉炉内过程的数值模拟是可行的,对炉膛内温度场、压力场、速度场的分布特性的模拟是合理的,反应了实际的炉内流动、传热过程,本文的研究结果,对优化生产过程操作参数,使环保精炼炉实现高效安全、稳定运行具有重要的理论与实践意义。
王昌军[8]（2010）在《高炉料面区域温度特征智能提取方法研究与应用》文中提出针对高炉内部环境复杂,反映煤气流发展状态的料面温度特征难以提取的问题,本文从工艺机理的角度分析了料面红外图像、十字测温、上升管温度、炉墙温度等与料面温度场之间的关系,根据煤气流分布特点,提出了一种高炉料面区域温度特征提取方法,分别对高炉中心区域和边缘区域的特征进行提取。首先,进行料面中心区域温度特征提取。根据红外摄像仪的成像原理与安装情况,对红外图像和高炉料面的坐标系完成空间配准；依据高炉生产特点,对高炉中心点进行离线配准,采用动态定标算法,完成红外可视区的温度场检测。利用图像阈值分割与空间配准,进行炉心区宽度和炉心偏移程度特征进行提取。结合料面中心温度指数与炉心宽度,采用模糊推理的方法对中心区的温度特征进行评价,反映中心煤气流的发展状态。其次,进行料面边缘区域的温度特征提取。由于十字测温、炉墙温度以及矿焦比与料面边缘温度存在相关性,首先采用单一信息在不同尺度下对边缘温度进行检测；然后,采用模糊D-S证据方法融合单一信息的检测值,获得料面边缘温度,降低了检测的不确定性；最后,结合料面边缘温度指数与边缘宽度,采用模糊推理的方法对边缘区的温度特征进行评价,反映边缘煤气流的发展状态。根据提出的特征提取方法,开发了高炉料面温度场检测系统,并成功运行于某钢铁企业2200m3高炉。系统采用可视化界面显示料面温度场,更直观地反映料面温度分布情况,为高炉操作人员提供了炉况的实时、可靠的参考信息。
朱寅[9]（2009）在《基于参数估计融合的高炉料面温度场建模》文中指出针对高炉内部环境复杂,其物理、化学、动力学过程难以确定,料面温度分布形态多样,难以直接建立准确的料面温度场模型的问题,本文从工艺机理的角度分析了高炉红外图像、十字测温与料面温度场之间的关系,分别设计了基于高炉红外图像的温度场检测算法和基于十字测温的温度场模型预测算法,提出利用参数估计理论融合两种算法结果的高炉料面温度场在线检测建模方法。首先,在分析高炉红外摄像机的检测特点基础上,利用小波算法将图像进行分解,提取低频分量,作为基于高炉红外图像的温度场检测结果;同时在分析十字测温的检测特点基础上,利用空间映射和加权平均方法,建立了基于十字测温的温度场模型,对温度场进行检测。其次,针对基于高炉红外图像的温度场检测结果和基于十字测温的温度场模型预测结果在时间和检测尺度不一致的问题,采用最小二乘法对两个模型进行时间配准,同时利用动态定标算法,对两个模型的检测尺度进行统一。在此基础上采用基于极大期望的参数估计融合方法,利用红外图像温度场检测算法和十字测温温度场模型分别得到的温度场预测值,通过E步和M步的迭代获得实际温度场中各点预测概率最大温度值,重建高炉料面温度场。最后,建立了基于信息融合的高炉料面温度场检测仿真实验平台,基于所提出的料面温度场模型,采用可视化界面显示料面温度场,直观地反映料面温度分布情况,为高炉操作人员提供了实时、可靠的参考信息。
于要伟[10]（2008）在《无料钟高炉布料模型的研究》文中研究表明高炉装料制度是四套日常操作制度之一。高炉装料制度直接影响着炉料在炉喉内的初始分布。炉料的初始分布决定着高炉上部块状带的透气性、煤气流分布、气-固两相的化学反应,而块状带的透气性和化学反应是影响煤气利用率、铁水质量和产量、高炉顺行和稳定的主要因素。因此通过高炉布料的主要规律,建立起高炉装料制度和炉料初始分布之间关系的模型是有很强的现实意义。本文针对无料钟串罐式高炉装料系统,利用无料钟高炉布料经验,结合物理运动学知识、数学知识、高炉工艺知识以及计算机技术,建立了无料钟高炉布料数学模型,并针对一座无料钟2500 m3级高炉的装料系统和高炉上部,建立起一个1/15的缩小物理模型,就数学模型中的主料流轨迹进行了验证。论文的主要研究内容包括以下几部分:（1）首先提出了课题的学术背景及意义,阐明了高炉布料模型对高炉生产的重要意义,对相关领域的国内外研究现状以及发展趋势做了综述,并指出了本文的主要研究内容和创新点。（2）详细地介绍了炉顶设备发展的历程和无料钟高炉布料方式的多样性,对无料钟炉顶布料的过程进行了系统的解析,分析了影响无料钟布料各方面的因素。（3）从炉料离开料罐后的行径建立模型,分别建立了节流阀与料流速度的模型、炉料在溜槽上的运动模型、料流轨迹模型、料面形状模型、料面下降对料面形状的修正模型、混合层对料面形状的修正模型和矿焦比预测模型等七个数学模型,并针对一座串罐式2500 m3级高炉的一套具体装料制度进行了仿真,不但可以得到每个溜槽倾角下的料面形状和整个炉喉半径上的炉面形状,而且可以得到径向上的矿焦比。（4）针对一座串罐式2500 m3级高炉的装料系统和高炉上部,建立起一个1/15的缩小物理模型。首先是对所选用的原料粒度问题进行了研究,然后测量了所选用原料的相关物理性质,最后对数学模型中的料流轨迹进行了验证。实验有利地说明了所建数学模型中料流轨迹模型的正确性。（5）最后对本课题所做的工作进行了系统总结,并根据当前的研究状况对高炉布料模型的进一步研究的前景做了展望。
二、远红外摄像仪在莱钢炼铁生产中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、远红外摄像仪在莱钢炼铁生产中的应用（论文提纲范文）
（1）基于数据驱动的高炉料面煤气流发展过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究意义和经济社会需求程度 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 论文构成 |
| 2 高炉生产工艺与建模方案设计 |
| 2.1 高炉生产过程分析 |
| 2.2 料面煤气流分析 |
| 2.2.1 煤气流的形成 |
| 2.2.2 煤气流的合理分布 |
| 2.3 料面温度场检测信息 |
| 2.4 料面煤气流发展过程建模方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高炉料面煤气流分布检测数据处理 |
| 3.1 红外图像处理 |
| 3.1.1 料面红外图像特征 |
| 3.1.2 红外图像采样时间字符识别 |
| 3.1.3 红外图像叠加处理 |
| 3.1.4 红外图像空域处理 |
| 3.1.5 非料面区域处理 |
| 3.2 十字测温数据处理 |
| 3.2.1 基于差分超限法--牛顿插值的十字测温数据处理 |
| 3.2.2 十字测温与红外图像时间匹配 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高炉的布料周期划分模型建立 |
| 4.1 红外图像表征量描述 |
| 4.2 红外图像时域处理 |
| 4.3 布料周期划分 |
| 4.3.1 基于简单移动平均法的奇异能量序列处理 |
| 4.3.2 基于梯度下降算法的布料周期划分 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 煤气流发展过程的统计监控模型建立 |
| 5.1 布料周期煤气流分布发展模型 |
| 5.1.1 基于深度学习的料面煤气流分布特征提取 |
| 5.1.2 煤气流分布状态划分 |
| 5.1.3 布料周期煤气流发展特征提取 |
| 5.2 煤气流中心分布动态识别 |
| 5.2.1 空间定标模型 |
| 5.2.2 红外图上煤气流中心提取 |
| 5.2.3 煤气流中心分布识别 |
| 5.3 边缘料面煤气流特征提取 |
| 5.3.1 料面温度场各检测量的关联性分析 |
| 5.3.2 边缘煤气流特征提取 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 布料周期煤气流发展过程的分析 |
| 6.1 模糊C均值聚类分析 |
| 6.1.1 模糊C均值 |
| 6.1.2 聚类结果分析 |
| 6.1.3 不同模式下煤气流中心和边缘特征分析 |
| 6.2 典型性相关分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）激光照明漫反射椭球腔的光学系统设计（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 光学系统设计 |
| 3 设计结果仿真模拟与分析 |
| 3.1 光学系统性能参数 |
| 3.2 光学系统性能仿真研究 |
| 4 结 论 |
（3）基于煤气流分布信息的高炉炉况监测系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与目的 |
| 1.2 国内外研究现状与发展前景 |
| 1.3 主要研究内容及论文构成 |
| 第二章 高炉生产工艺与炉况监测系统设计 |
| 2.1 高炉生产工艺 |
| 2.2 高炉炉况监测系统设计要求 |
| 2.3 高炉炉况监测系统总体结构和工艺路线 |
| 2.4 高炉炉况监测系统设计中的关键技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 耐高温光纤照明系统 |
| 3.1 耐高温光纤照明系统硬件构成 |
| 3.2 耐高温光纤照明系统软件测试与仿真 |
| 3.3 耐高温光纤照明系统模拟测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于热电制冷器的红外摄像机冷却系统 |
| 4.1 CCD 摄像机冷却原理概述 |
| 4.2 CCD 摄像机冷却系统控制方法 |
| 4.3 测试结果和分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高炉料面图像采集与数据传输系统 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.2 料面图像采集与传输 |
| 5.3 环境参数检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 高炉料面图像处理和炉况识别系统 |
| 6.1 高炉炉况分析 |
| 6.2 高炉料面图像处理与炉况识别的步骤 |
| 6.3 算法原理和关键技术 |
| 6.4 高炉料面图像处理与炉况识别 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 温度和压力自动报警装置 |
| 7.1 温度和压力自动报警装置总体设计 |
| 7.2 报警装置硬件设计 |
| 7.3 报警装置软件设计 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 高炉炉况监测系统建模探究 |
| 8.1 模型简化 |
| 8.2 高炉建模 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）彩色可控红外摄像监控记录系统在高炉生产中的应用（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 系统配置介绍 |
| 3 测量原理和系统简介 |
| 3.1 红外成像原理 |
| 3.2 高炉彩色可控红外摄象监控记录系统 |
| 4 高炉彩色可控红外摄象监控记录系统应用情况 |
| 4.1 在线显示炉内煤气流分布状况 |
| 4.2 观察炉内原料使用状况, 及时调整操作 |
| 4.3 能够观察到机械探尺、大钟及布料溜槽在炉内的工作状况 |
| 4.4 能够监控炉顶漏水的情况 |
| 4.5 红外摄象监控记录系统在高炉的其它应用 |
| 5 结束语 |
（5）无料钟高炉炉顶布料模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 物理试验研究模型 |
| 1.2.2 经典力学模型 |
| 1.2.3 人工智能技术 |
| 1.3 研究内容及研究方案 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方案 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 无料钟高炉布料简述 |
| 2.1 高炉炉顶设备发展历程 |
| 2.2 无料钟炉顶布料过程 |
| 2.3 无料钟炉顶布料方式 |
| 2.4 无料钟炉顶优缺点及高炉无钟炉顶选择 |
| 2.4.1 无料钟炉顶的优缺点 |
| 2.4.2 高炉无钟炉顶选择 |
| 2.5 无料钟布料规律 |
| 2.5.1 单环布料规律 |
| 2.5.2 多环布料规律 |
| 2.6 无钟布料影响参数 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 高炉无钟布料数学模型 |
| 3.1 高炉无钟布料数学模型概述 |
| 3.2 节流阀与料流速度模型 |
| 3.2.1 炉料出料罐速度V0的确定 |
| 3.2.2 炉料进入溜槽速度V1的计算 |
| 3.3 炉料在溜槽上的运动模型 |
| 3.4 料流轨迹模型 |
| 3.4.1 料流落点的确定 |
| 3.4.2 料流宽度计算 |
| 3.5 料面形状模型 |
| 3.5.1 炉料在炉喉内堆角的确定 |
| 3.5.2 料面形状描述 |
| 3.5.3 初始料面选择 |
| 3.5.4 料面形状长大 |
| 3.5.5 料面形状求解 |
| 3.6 混合层对料面形状的修正 |
| 3.7 料面下降修正模型 |
| 3.8 矿焦比预测模型 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 无钟布料仿真模型 |
| 4.1 仿真模型功能 |
| 4.2 仿真模型介绍及参数设置 |
| 4.3 仿真软件的计算应用 |
| 4.3.1 仿真软件对6高炉的计算分析 |
| 4.3.2 布料制度优化 |
| 4.3.3 仿真软件对三高炉的计算分析 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
（6）基于多源信息融合的高炉料面温度场在线检测系统研究及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与目的意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 煤气流分布的国内外研究现状 |
| 1.2.2 料面温度场的国内外研究现状及趋势 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 论文构成 |
| 第二章 高炉生产工艺及温度场在线检测方案设计 |
| 2.1 高炉生产流程及工艺 |
| 2.2 料面煤气流与温度场关联性分析 |
| 2.2.1 煤气流形成 |
| 2.2.2 煤气流的合理分布 |
| 2.2.3 料面煤气流分布的检测方法 |
| 2.2.4 料面煤气流与温度分布的关联性分析 |
| 2.3 料面温度多源检测信息关联度与不确定性分析 |
| 2.3.1 料面温度场检测信息 |
| 2.3.2 高炉料面温度场各检测量的关联性分析 |
| 2.4 料面温度场在线检测方案 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 高炉料面温度异类检测信息的特征提取 |
| 3.1 多源信息的时间和空间配准 |
| 3.1.1 多源信息时间配准 |
| 3.1.2 多源信息空间配准 |
| 3.2 红外图像拍摄位置标定 |
| 3.2.1 CCD摄像机 |
| 3.2.2 炉顶红外图像拍摄位置标定 |
| 3.3 料面红外图像特征提取 |
| 3.3.1 料面红外图像特点 |
| 3.3.2 图像预处理 |
| 3.3.3 图像分割 |
| 3.3.4 高炉中心位置定标 |
| 3.3.5 料面图像等灰度线提取 |
| 3.4 基于十字测温装置的炉喉温度特征提取 |
| 3.5 基于布料模型的料面轴向矿焦比特征提取 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于信息融合的高炉料面温度场计算 |
| 4.1 基于异类信息的料面温度估计 |
| 4.1.1 基于十字测温的料面温度估计 |
| 4.1.2 基于图像灰度的料面温度估计 |
| 4.1.3 基于矿焦比的料面温度估计 |
| 4.1.4 基于炉墙热电偶的边缘温度估计 |
| 4.2 基于信息融合的料面中部区域温度场计算 |
| 4.3 基于信息融合的料面边缘区域温度场计算 |
| 4.4 料面温度场计算结果验证及分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于多源信息融合的料面温度场在线检测系统 |
| 5.1 系统功能 |
| 5.2 系统结构设计 |
| 5.2.1 硬件结构设计 |
| 5.2.2 软件结构设计 |
| 5.3 工业应用与运行结果 |
| 5.3.1 工业运行界面 |
| 5.3.2 系统运行效果及分析 |
| 5.4 基于料面温度场的炉况在线诊断方法 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表的学术论文 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
| 攻博期间参加的科研项目 |
| 科技成果鉴定 |
| 知识产权情况 |
（7）废杂铜冶炼过程温度及压力测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 插图清单 |
| 表格清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.3 主要研究内容及论文构成 |
| 第二章 总体方案 |
| 2.1 环保精炼炉生产过程分析 |
| 2.1.1 环保精炼炉生产工艺 |
| 2.1.2 环保精炼炉炉况的重要性 |
| 2.1.3 环保精炼炉内的信息关系分析 |
| 2.2 环保精炼炉温度场建模和压力检测方案 |
| 2.2.1 温度场仿真 |
| 2.2.2 压力检测及其信号处理方案 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 温度场动态仿真 |
| 3.1 计算机仿真技术 |
| 3.1.1 仿真技术简介 |
| 3.1.2 仿真建模方法 |
| 3.1.3 仿真技术在冶炼中的应用 |
| 3.2 多场耦合数值计算法的研究与发展 |
| 3.2.1 模型的研究 |
| 3.2.2 伪扩散的研究 |
| 3.2.3 网格体系的研究 |
| 3.3 炉内温度场二重仿真方法 |
| 3.3.1 二重仿真方法的基本概念 |
| 3.3.2 二重仿真方法的基本步骤 |
| 3.4 炉内过程数值模拟数学模型 |
| 3.4.1 气相湍流流动模型 |
| 3.4.2 辐射换热模型 |
| 3.5 模型建立的基本步骤 |
| 3.6 物理模型及其网格划分 |
| 3.7 边界条件 |
| 3.7.1 炉膛入口边界条件 |
| 3.7.2 炉膛出口边界条件 |
| 3.7.3 炉壁边界条件 |
| 3.7.4 仿真计算工况的确定 |
| 3.8 仿真结果及分析 |
| 3.9 温度场动态仿真的数值计算 |
| 3.10 炉内工况的监测与诊断 |
| 3.11 小结 |
| 第四章 压力检测及其信号处理 |
| 4.1 炉膛压力检测 |
| 4.1.1 压力测量系统 |
| 4.1.2 压力测量仪器选型 |
| 4.1.3 防堵取样装置 |
| 4.2 炉膛压力测量信号的处理 |
| 4.2.1 对炉膛压力测量信号的波动进行滤波 |
| 4.2.2 对输入偏差信号的幅度补偿 |
| 4.3 仿真结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结束语 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）高炉料面区域温度特征智能提取方法研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 料面温度检测装置 |
| 1.2.2 料面温度检测与特征提取方法 |
| 1.2.3 存在的问题及解决思路 |
| 1.3 主要研究内容及论文构成 |
| 第二章 高炉生产工艺与料面温度特征提取方案 |
| 2.1 高炉生产工艺 |
| 2.2 煤气流形成及分布特点 |
| 2.3 料面温度检测信息关联分析 |
| 2.4 料面温度检测信息有效性分析 |
| 2.5 料面温度特征提取方案 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 高炉料面中心区域温度特征提取 |
| 3.1 检测信息的空间配准 |
| 3.1.1 红外图像空间配准 |
| 3.1.2 高炉中心点空间配准 |
| 3.2 红外可视区温度场检测 |
| 3.2.1 温度场检测的基本思想 |
| 3.2.2 红外图像一致性检验 |
| 3.2.3 红外图像滤波 |
| 3.2.4 红外图像温度定标 |
| 3.3 高炉中心区域特征 |
| 3.3.1 炉心区域宽度 |
| 3.3.2 炉心偏移度 |
| 3.4 中心区温度特征评价 |
| 3.4.1 评价的基本思想 |
| 3.4.2 模糊推理基本概念 |
| 3.4.3 基于模糊推理的特征评价 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 高炉料面边缘区域温度特征提取 |
| 4.1 基于单一信息的边缘温度检测 |
| 4.1.1 基于十字测温的边缘温度检测 |
| 4.1.2 基于炉墙温度的边缘温度检测 |
| 4.1.3 基于矿焦比的边缘温度检测 |
| 4.2 基于信息融合的边缘温度检测 |
| 4.2.1 信息融合的基本思想 |
| 4.2.2 D-S证据推理 |
| 4.2.3 基于模糊D-S推理的融合检测 |
| 4.3 边缘区域温度特征评价 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 高炉料面温度场检测系统及工业应用 |
| 5.1 料面温度场检测系统设计 |
| 5.1.1 系统硬件结构 |
| 5.1.2 系统软件结构 |
| 5.2 工业应用效果与分析 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
（9）基于参数估计融合的高炉料面温度场建模（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于煤气成份分析的料面温度场建模方法 |
| 1.2.2 基于十字测温的料面温度场检测方法 |
| 1.2.3 基于红外图像的料面温度场检测方法 |
| 1.3 存在问题及解决方法 |
| 1.3.1 料面温度场检测现存问题 |
| 1.3.2 基于多源信息融合的检测技术 |
| 1.4 主要研究内容及论文构成 |
| 第二章 料面温度场检测方案设计 |
| 2.1 高炉生产工艺 |
| 2.2 料面温度场多源检测信息完整性分析 |
| 2.2.1 红外图像信息完整性分析 |
| 2.2.2 十字测温信息完整性分析 |
| 2.3 料面温度场检测系统结构及原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于非完整检测信息的料面温度场检测 |
| 3.1 基于红外图像的料面温度场检测算法 |
| 3.1.1 红外图像检测算法原理 |
| 3.1.2 红外图像小波分解算法 |
| 3.2 基于十字测温的料面温度场建模 |
| 3.2.1 基于十字测温的料面温度建模原理 |
| 3.2.2 十字测温空间模型 |
| 3.2.3 十字测温相关性模型 |
| 3.2.4 基于十字测温的高炉料面温度场模型 |
| 3.2.5 基于十字测温的温度场模型的温度预测计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于非完整信息检测的参数估计融合温度场建模 |
| 4.1 基于非完整信息温度场模型的参数估计融合原理 |
| 4.2 温度场非完整信息模型配准 |
| 4.2.1 基于最小二乘的传感器采样时间配准 |
| 4.2.2 基于动态定标的传感器检测尺度配准 |
| 4.3 基于非完整信息温度场模型的参数估计融合 |
| 4.3.1 基于红外图像的温度场概率生成 |
| 4.3.2 基于十字测温的温度场概率生成 |
| 4.3.3 联合概率模型生成 |
| 4.3.4 基于参数估计的信息融合 |
| 4.4 基于十字测温的温度场模型的温度预测计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 仿真实验平台及检测方法实现 |
| 5.1 高炉料面温度场在线检测仿真实验平台 |
| 5.1.1 系统硬件结构 |
| 5.1.2 系统软件功能分析 |
| 5.2 料面温度场检测方法的实现 |
| 5.3 仿真运行效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
（10）无料钟高炉布料模型的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究的内容 |
| 1.4 创新与特色 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 无料钟高炉布料简述 |
| 2.1 炉顶设备发展历程 |
| 2.2 无料钟高炉布料方式 |
| 2.3 无料钟炉顶布料过程解析 |
| 2.4 影响无钟炉顶布料因素的分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 高炉布料数学模型 |
| 3.1 节流阀与料流速度的模型 |
| 3.2 炉料在溜槽上的运动模型 |
| 3.3 料流轨迹模型 |
| 3.4 料面形状模型 |
| 3.5 料面形状长大机理 |
| 3.6 料面下降对料面形状的修正 |
| 3.7 混合层对料面形状的修正 |
| 3.8 矿焦比预测模型 |
| 3.9 数学模型的运用 |
| 3.10 小结 |
| 4 物理模型对料流轨迹的实验验证 |
| 4.1 物理模型实验的理论基础和物理模型的建立 |
| 4.2 物理模型对数学模型料流轨迹的验证 |
| 4.2.1 实验炉料粒度的选择 |
| 4.2.2 炉料物理性能测量 |
| 4.2.3 炉料出溜槽后料流轨迹的验证 |
| 4.3 实验结论 |
| 5 结论与建议 |
| 5.1 课题结论 |
| 5.2 课题进一步研究的前景 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、远红外摄像仪在莱钢炼铁生产中的应用（论文参考文献）
- [1]基于数据驱动的高炉料面煤气流发展过程研究[D]. 张生海. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [2]激光照明漫反射椭球腔的光学系统设计[J]. 王利强,张晓剑,芦宇,施博. 光电子·激光, 2019(11)
- [3]基于煤气流分布信息的高炉炉况监测系统关键技术研究[D]. 周丽. 天津职业技术师范大学, 2014(07)
- [4]彩色可控红外摄像监控记录系统在高炉生产中的应用[J]. 邓华,鲁学军,黄樱. 中国仪器仪表, 2013(11)
- [5]无料钟高炉炉顶布料模型研究[D]. 郑魁. 昆明理工大学, 2013(07)
- [6]基于多源信息融合的高炉料面温度场在线检测系统研究及其应用[D]. 安剑奇. 中南大学, 2011(12)
- [7]废杂铜冶炼过程温度及压力测量关键技术研究[D]. 钱晓超. 安徽大学, 2011(04)
- [8]高炉料面区域温度特征智能提取方法研究与应用[D]. 王昌军. 中南大学, 2010(02)
- [9]基于参数估计融合的高炉料面温度场建模[D]. 朱寅. 中南大学, 2009(04)
- [10]无料钟高炉布料模型的研究[D]. 于要伟. 重庆大学, 2008(06)