Image-Based Flame Detection and Combustion Analysis for Blast Furnace Raceway

电缆管道 高炉 燃烧 风口 绝热火焰温度 高温计 工程类 炉子 核工程 汽车工程 温度测量 材料科学 燃烧室 机械工程 冶金 结构工程 化学 物理 有限元法 有机化学 量子力学
作者
Ruixuan Zhang,Yuxin Cheng,Yan Li,Dongdong Zhou,Shusen Cheng
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:68 (4): 1120-1131 被引量:22
标识
DOI:10.1109/tim.2017.2757100
摘要

Blast furnace tuyere is an important “window” between the inside and outside of blast furnace. Stable and accurate detection of the combustion condition of tuyere raceway plays a significant role in maintaining longevity, safety, and smooth of blast furnace. The adiabatic combustion temperature as a traditional measurable indicator of the raceway combustion condition considers the raceway temperature as a constant. It cannot explain the productivity and quality fluctuations of iron in practical production while the operation parameters are fixed and unchanged. Thus, this paper presents the image-based flame detection system specific to the blast furnace raceway to research the actual combustion condition in the raceway. The system mainly consists of an optical detector to capture raceway images and a digital image processing unit to extract flame features. In this paper, the nonlinear partial least-squares colorimetry and Monte Carlo method with iterative optimization are developed to obtain the temperature distribution of the raceway. Power spectral analysis is used to extract the flame flicker frequency. Massive raceway images captured from 15 raceways of a 2500-m3 blast furnace were used to analyze raceway flames. The results demonstrate that temperature distribution of the raceway can fluctuate in a wide range and considerable temperature nonuniformity exists among the 15 raceways. This case can explain why productivity and quality of iron are unstable under the same operation parameters. And, the detection system performs well in revealing the nature of the raceway combustion condition.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lzl007完成签到 ,获得积分0
刚刚
阳阳杜完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
天天快乐应助欧克采纳,获得10
11秒前
刘豆完成签到,获得积分10
12秒前
jinyu发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
21秒前
PHI完成签到 ,获得积分10
22秒前
温华完成签到,获得积分10
22秒前
26秒前
April完成签到 ,获得积分10
27秒前
欧克发布了新的文献求助10
27秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
28秒前
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
29秒前
31秒前
ZX发布了新的文献求助10
32秒前
能干念波完成签到 ,获得积分10
32秒前
zj完成签到,获得积分10
40秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
46秒前
何ry完成签到 ,获得积分10
47秒前
betty完成签到 ,获得积分10
48秒前
快乐谷蓝完成签到,获得积分10
49秒前
甜甜的黑猫完成签到,获得积分10
52秒前
树懒不晚睡完成签到 ,获得积分10
53秒前
姜颜完成签到 ,获得积分10
54秒前
DaYongDan完成签到 ,获得积分0
56秒前
搬砖的化学男完成签到 ,获得积分0
57秒前
红烧肉耶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4应助飘逸灵薇采纳,获得10
1分钟前
zltian完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
家的方向完成签到,获得积分10
1分钟前
崩溃完成签到,获得积分10
1分钟前
张图门完成签到 ,获得积分10
1分钟前
花花子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
陈粒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
虞无声完成签到,获得积分10
1分钟前
TongKY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778415
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318783
关于积分的说明 20366132
捐赠科研通 7365552
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319203
关于科研通互助平台的介绍 2467152
邀请新用户注册赠送积分活动 2334639