本文由张新天撰写，发表于《现代冶金》2019年第47卷第5期。张新天来自江苏永钢集团有限公司，研究领域主要涉及炼铁工艺中的原燃料粒度检测技术。本文探讨了图像识别技术在高炉原燃料粒度检测中的应用，旨在通过数字图像处理技术实时在线获取原燃料粒度的变化情况，以提高高炉操作的精确性和效率。
高炉炼铁过程中，原燃料的粒度大小及其分布对高炉料柱的透气性有重要影响。传统粒度检测方法（如机械筛分法）存在检测频次低、误差大、速度慢等问题，难以实时反映原燃料粒度的变化。因此，开发一种能够实时、精确检测原燃料粒度的技术显得尤为重要。本文提出的图像识别技术正是为了解决这一问题，通过数字图像处理技术实现对原燃料粒度的在线检测，为高炉操作提供实时数据支持。
本文的研究基于数字图像处理技术，具体包括以下几个步骤：
图像采集：在高炉主皮带上安装工业摄像机，对原燃料（如矿石、焦炭）进行连续图像采集。每批料采集不少于5张图片，确保数据的全面性。
图像预处理：对采集到的图像进行格式转换，提取色度、亮度和饱和度分量，并进行均衡化处理，以提升图像质量并减少噪声干扰。
图像平滑与锐化：通过低通滤波去除高频噪声，同时利用锐化技术增强图像边缘的清晰度，便于后续的边缘提取。
边缘提取：采用边缘检测算法提取原燃料颗粒的边界信息，区分目标颗粒与背景。
腐蚀与膨胀运算：由于原燃料颗粒在运输过程中可能相互叠加，采用腐蚀算法去除被遮挡颗粒的边缘信息，再通过膨胀运算恢复颗粒的原始大小。
粒度计算：通过计算每个颗粒的最小闭合外接圆直径，结合摄像机的像素分辨率，计算出颗粒的实际粒度大小。
数据分析与显示：通过软件实时显示原燃料的粒度分布情况，并将数据存储于数据库中，供后续查询和分析。
本文提出的图像识别技术在实际应用中取得了显著效果：
实时性与精确性：相比传统机械筛分法，图像识别技术能够实时获取原燃料的粒度信息，每批料可检测上万个数据样本，显著提高了检测的精确性和效率。
数据存储与分析：系统能够将每批料的数据存储于数据库中，操作人员可以通过软件查询历史数据，分析原燃料粒度的变化趋势，为高炉操作提供依据。
应用前景：该技术不仅适用于高炉原燃料的粒度检测，还可推广至烧结矿、焦炭生产等其他工艺流程的粒度检测。此外，通过研究粒度与高炉透气性的关系，可以为高炉操作提供技术支持，优化高炉的稳定性和生产效率。
本文的研究为高炉原燃料粒度的在线检测提供了一种新的技术手段，具有重要的科学价值和应用价值：
科学价值：本文首次将数字图像处理技术应用于高炉原燃料粒度的在线检测，为炼铁工艺中的粒度检测提供了新的技术路径。
应用价值：该技术能够实时、精确地获取原燃料粒度信息，为高炉操作提供了可靠的数据支持，有助于提高高炉的稳定性和生产效率。
技术推广：该技术不仅适用于高炉原燃料的粒度检测，还可推广至其他工艺流程的粒度检测，具有广泛的应用前景。
技术创新：本文首次将数字图像处理技术应用于高炉原燃料粒度的在线检测，解决了传统检测方法频次低、误差大的问题。
实时性与精确性：通过图像识别技术，能够实时获取原燃料粒度的变化情况，显著提高了检测的精确性和效率。
应用广泛：该技术不仅适用于高炉原燃料的粒度检测，还可推广至其他工艺流程的粒度检测，具有广泛的应用前景。
本文通过数字图像处理技术实现了高炉原燃料粒度的在线检测，为高炉操作提供了实时、精确的粒度数据支持。该技术的应用不仅提高了高炉操作的精确性和效率，还为炼铁工艺中的粒度检测提供了新的技术手段，具有重要的科学价值和应用价值。