梁 爽,何永辉,翁小平,殷泽军

(1.宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海 201999; 2.中国宝武钢铁集团有限公司宝武炭材料科技有限公司,上海 201900)

1 概述

焦类炭材料颗粒是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料,有着广泛的应用[1-3]。焦类炭材料的颗粒形态也能在一定程度上反映出其性能[4]。因此,焦类炭材料颗粒的尺寸分布是其重要的质量指标之一。

在生产过程中,应实时监控焦类炭材料的尺寸分布,从而为调整生产工艺提供依据。目前,主要采用人工筛分的方法来统计焦类炭材料的尺寸分布。这种方法存在明显的不足,代表性较差,不能精确计算每一颗焦类炭材料的实际尺寸值,且工人劳动强度大,无法实现有效跟踪,如图1所示。

图1 多级筛分法示意图

本文针对国内某焦类炭材料产线在线质量检测需求,提出研制应用到炭材产线的焦类炭材料颗粒度在线检测系统。该系统结合自动筛分和机器视觉技术,有效实现对焦类炭材料粒度在线自动化筛分及颗粒度粒径的识别实现及时反馈。

2 工作原理及系统设计

2.1 系统构架及原理

焦类炭材料颗粒度在线检测系统由筛分系统、成像系统、电气系统、计算机系统、软件系统及机械设备六大部分组成,如图2所示。

图2 系统基本构架

将焦类炭材料通过自动筛分装置进行焦类炭材料不同颗粒度的筛分与自动称重及记录,再通过传送带完成图像检测及最终的焦类炭材料的分类回收,按照算法计算每颗颗粒粒径并记录颗粒数,自动生成尺寸概率分布图和其他用户要求的统计图,最后将检测结果进行统计生成报表。……