连铸漏钢计算机视觉检测方法内容简介

本书主要介绍作者提出的基于计算机视觉的漏钢检测方法。该方法解决了结晶器内铸坯黏结形成、传播过程不可见问题，利用计算机图像处理和特征提取算法，获取黏结漏钢的空间时序特征，以此为基础，建立和优化神经网络智能化预报模型，确立准确、高效的漏钢预报方法；然后，设计和开发结晶器可视化漏钢预报专家系统，并在国内某钢厂弧形板坯铸机上投入使用，为保障连铸生产顺行发挥了重要作用，显示出良好应用潜力。

前言

第1章 连铸漏钢及其特征检测方法

1.1 铸坯凝固与传热理论

1.1.1 铸坯凝固理论

1.1.2 铸坯黏结漏钢形成过程

1.2 传统连铸漏钢检测方法

1.2.1 热电偶温度法

1.2.2 热流法

1.2.3 摩擦力法

1.3 计算机视觉检测技术

1.3.1 图像分割

1.3.2 特征提取

1.3.3 模式识别

1.4 本书的研究内容

参考文献

第2章 宽厚板坯黏结影响因素及预防

2.1 引言

2.2 连铸机设备参数与热电偶布置

2.2.1 连铸机设备参数

2.2.2 结晶器铜板热电偶布置

2.3 热流对铸坯黏结影响

2.3.1 宽面热流

2.3.2 窄面热流

2.3.3 热流波动

2.4 拉速与液位

2.4.1 拉速

2.4.2 液位波动

2.5 铸坯尺寸与黏结位置

2.5.1 铸坯尺寸

2.5.2 黏结位置

参考文献

第3章 铸坯黏结的二维空间传播行为

3.1 引言

3.2 黏结传播行为计算方法

3.3 黏结纵向传播实例分析

3.4 黏结横向传播实例分析

3.5 黏结传播角度实例分析

3.6 不同尺寸铸坯黏结传播行为对比

参考文献

第4章 黏结区域可视化特征检测

4.1 引言

4.2 结晶器铜板温度可视化

4.2.1 温度热成像

4.2.2 热像图帧间差分

4.2.3 温度变化速率可视化

4.3 黏结异常图像处理

4.3.1 区域分割

4.3.2 连通性标记

4.3.3 边界和轮廓提取

4.4 黏结异常特征提取

4.4.1 温度特征

4.4.2 几何特征

4.4.3 移动特征

4.5 真伪黏结实例特征统计与分析

4.5.1 黏结的可视化形成和传播过程

4.5.2 伪黏结的一般特征

4.5.3 黏结漏钢的典型可视化特征

4.5.4 黏结实例的特征统计与分析

参考文献

第5章 基于改进BP神经网络的智能化预报实例

5.1 引言

5.2 特征选择与归一化

5.2.1 黏结特征的选择

5.2.1 黏结特征数据归一化

5.3 LM-BP神经网络预报模型

5.3.1 人工神经网络

5.3.2 BP神经网络模型及训练

5.3.3 LM-BP算法流程

5.3.4 LM-BP神经网络的训练与测试

5.4 基于GA-LM-BP神经网络的预报模型

5.4.1 遗传算法

5.4.2 种群和个体操作

5.4.3 算法的优化流程

5.4.4 GA-LM-BP神经网络模型

5.5 GA-LM-BP模型训练与测试

5.5.1 棋型参数设置

5.5.2 GA-LM-BP神经网络模型训练

5.5.3 GA-LM-BP神经网络模型测试

5.6 离线预测结果及指标对比分析

参考文献

第6章 结晶器可视化漏钢预报专家系统开发及应用

6.1 引言

6.2 系统总体构成

6.3 信号采集和通讯

6.3.1 热电偶及温度测量

6.3.2 液压振动系统数据采集

6.3.3 工艺参数检测

6.4 软件设计和开发

6.4.1 C/S模式架构的选择

6.4.2 任务和功能分解

6.4.3 系统软件开发

6.5 专家系统在线运行

6.5.1 系统在线运行情况

6.5.2 铜板温度在线检测

6.5.3 结晶器铜板热流检测

6.5.4 瞬态摩擦力在线检测

6.5.5 结晶器振动状态监测

6.5.6 结晶器过程可视化

6.6 漏钢在线检测结果

6.6.1 现场检测实例

6.6.2 漏钢预报结果与指标对比

参考文献

第7章 结论2100433B

连铸割嘴是用于连铸切割的专用割嘴，连铸割炬的嘴头部分，由此喷出切割氧流及预热火焰的混合气流。比普通割嘴大，可切割厚度厚，一般由割嘴体、割嘴芯、割嘴外壳组成。

连铸割嘴的好坏直接决定切割质量的好坏及切割割缝的大小、钢材成本的节约，质量好的连铸割嘴正常情况下能用3个月，并且保证割缝，如150cm的钢坯3mm割缝，质量不好的连铸割嘴用4天以后割缝就会越来越大，影响切割质量，浪费钢材。

使用神麒新型连铸割嘴前后效果对比图：（左：使用前；右：使用后）

连铸生产过程中的漏钢是最具危害性的生产事故,对作业稳定性、产品质量、人身安全及设备寿命都有不良影响,1次典型漏钢事故所造成的损失可能接近20万美元。因此,连铸企业和科技工作者投入了大量时间、资金,研制开发结晶器漏钢预报系统。连铸漏钢可分为黏结漏钢、夹渣漏钢、裂纹漏钢等,而黏结性漏钢又是连铸漏钢的主要成因,亦是降低其漏钢率的关键性因素。目前采用的热电偶测温法,即在结晶器上安装热电偶,检测温度变化,判断并预报漏钢可能,及时反馈自动控制系统,自动或提示操作人员采取避险措施,已被逐步证明是较为科学适用的方法。然而,根据现场调查发现现有的漏钢预报系统在使用中存在误报,漏钢时报警、漏钢后报警,甚至不报警等现象,给用户带来巨大的经济损失。