AOD炉炉衬侵蚀分析方法的研究

发布时间：2023-03-22 19:25

　　AOD炉是铁合金冶炼的关键设备,在冶炼过程中,炉内温度可达到1700℃,甚至更高,伴随着复杂的化学反应,对炉衬侵蚀较严重,是影响AOD炉使用寿命的重要因素之一。适时对炉衬侵蚀进行高精度定量测量与分析,对完善炉衬修补方案,提高炉衬总体使用寿命,预防安全生产事故,具有重要意义。目前,相比于国内外常见的激光检测、超声检测、红外线检测等AOD炉检测技术,鲜有见到应用三维视觉检测方法对炉衬侵蚀程度进行检测。本文采用三维视觉检测技术,基于三维CAD软件平台实现了对AOD炉炉衬侵蚀的自动测量与分析,为进一步改进生产工艺,提高炉役,降低耐火材料消耗,促进节能减排奠定重要理论基础。本文采用Kinect2.0体感器作为图像数据采集工具。针对获取的图像数据做滤波、精简、曲面重建还原等处理,并结合三维CAD软件二次开发完成炉衬侵蚀量测量。本文的主要研究内容有:(1)结合AOD炉结构与参数,通过AOD炉冶炼机理对炉衬侵蚀进行分析,研究了AOD炉风口与渣线侵蚀区域的特征;(2)给出了一种去除离群点与移动最小二乘法联合滤波的方法。结合基于邻域平均距离与点数的离群点去除方法原理,通过实验验证了各方法对研究对象的滤波效...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究意义
    1.2 相关技术研究现状
    1.3 论文内容与结构安排
第2章 AOD转炉炉衬侵蚀分析
    2.1 AOD炉模型
        2.1.1 AOD炉炉衬构造
        2.1.2 AOD炉型与参数
    2.2 AOD炉炉衬侵蚀分析
        2.2.1 炉衬蚀损机理分析
        2.2.2 炉衬主要侵蚀部位
    2.3 本章小结
第3章 AOD炉炉衬图像采集系统
    3.1 AOD炉图像数据开发系统
        3.1.1 硬件开发工具
        3.1.2 软件开发系统
    3.2 AOD炉图像数据获取
        3.2.1 深度图像获取原理
        3.2.2 相机标定
        3.2.3 图像数据保存格式
        3.2.4 AOD炉渣线数据获取
    3.3 本章小结
第4章 AOD炉炉衬图像处理及测厚实现
    4.1 图像数据邻域搜索
        4.1.1 KD树
        4.1.2 八叉树
    4.2 数据法向估计与曲率估计
        4.2.1 法向估计
        4.2.2 曲率估计
    4.3 图像数据去噪光顺
        4.3.1 离群点去除
        4.3.2 数据平滑
        4.3.3 实验结果及分析
    4.4 图像数据精简
        4.4.1 基于法向的精简
        4.4.2 基于曲率的精简
        4.4.3 基于体素栅格的精简
    4.5 图像曲面重建
        4.5.1 三角网格化方法
        4.5.2 曲面重建方法
    4.6 AOD炉炉衬侵蚀测量与分析
        4.6.1 CATIA及二次开发
        4.6.2 炉衬侵蚀测量与分析
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 工作总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读学位期间研究成果



本文编号：3767443