本發(fā)明涉及窯渣清理，特別是涉及一種通過回轉(zhuǎn)窯窯壁撞擊式剝離窯壁粘結(jié)渣的方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)行過程中，由于高溫煅燒作用，原料中的部分成分會(huì)與窯壁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成所謂的結(jié)皮或粘結(jié)渣。這些粘結(jié)渣不僅影響熱效率，還可能導(dǎo)致物料流動(dòng)不暢，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致生產(chǎn)停滯。傳統(tǒng)的清理方法包括機(jī)械清理、化學(xué)清理等，但這些方法通常耗時(shí)長(zhǎng)、成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大，且可能對(duì)窯體造成損傷。因此，亟需一種通過回轉(zhuǎn)窯窯壁撞擊式剝離窯壁粘結(jié)渣的方法及裝置，使粘結(jié)渣從窯壁上剝離。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種通過回轉(zhuǎn)窯窯壁撞擊式剝離窯壁粘結(jié)渣的方法及裝置，解決粘結(jié)渣在窯壁上影響熱效率、導(dǎo)致物料不流通的問題。

2、本發(fā)明提供了一種通過回轉(zhuǎn)窯窯壁撞擊式剝離窯壁粘結(jié)渣的方法，應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯，所述方法包括：

3、采集回轉(zhuǎn)窯窯壁的拍攝圖像，對(duì)所述拍攝圖像進(jìn)行分析，確定所述回轉(zhuǎn)窯窯壁上是否存在粘結(jié)渣；

4、若存在粘結(jié)渣，則獲取所述粘結(jié)渣的厚度；

5、根據(jù)所述粘結(jié)渣的厚度確定撞擊器的撞擊力度和撞擊頻率；

6、獲取所述回轉(zhuǎn)窯窯壁處的波速信號(hào)，所述波速信號(hào)包括直達(dá)波速度和反射波速度；

7、根據(jù)所述波速信號(hào)確定所述粘結(jié)渣的松散度；

8、根據(jù)所述粘結(jié)渣的松散度對(duì)所述撞擊器的撞擊力度和撞擊頻率進(jìn)行調(diào)整，得到最終撞擊力度與最終撞擊頻率；

9、控制所述撞擊器以最終撞擊力度與最終撞擊頻率對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁進(jìn)行撞擊，實(shí)現(xiàn)窯壁上粘結(jié)渣的剝離。

10、優(yōu)選的，對(duì)所述拍攝圖像進(jìn)行分析，確定所述回轉(zhuǎn)窯窯壁上是否存在粘結(jié)渣，包括：

11、預(yù)設(shè)有粘結(jié)渣的結(jié)構(gòu)形態(tài)圖；

12、對(duì)所述拍攝圖像進(jìn)行灰度化處理，得到灰度化圖像；

13、將所述灰度化圖像與所述結(jié)構(gòu)形態(tài)圖進(jìn)行對(duì)比，確定所述灰度化圖像與所述結(jié)構(gòu)形態(tài)圖的相似度；

14、若所述相似度大于預(yù)設(shè)相似度，則確定所述回轉(zhuǎn)窯窯壁上存在粘結(jié)渣。

15、優(yōu)選的，根據(jù)所述粘結(jié)渣的厚度確定撞擊器的撞擊力度和撞擊頻率，包括：

16、設(shè)定有第一預(yù)設(shè)厚度、第二預(yù)設(shè)厚度和第三預(yù)設(shè)厚度，所述第一預(yù)設(shè)厚度、第二預(yù)設(shè)厚度和第三預(yù)設(shè)厚度依次增大；

17、根據(jù)所述粘結(jié)渣的厚度與所述第一預(yù)設(shè)厚度、第二預(yù)設(shè)厚度和第三預(yù)設(shè)厚度之間的關(guān)系設(shè)定所述撞擊器的撞擊力度f和撞擊頻率p；

18、若所述粘結(jié)渣的厚度小于所述第一預(yù)設(shè)厚度，則設(shè)定所述撞擊器的撞擊力度f為第一預(yù)設(shè)撞擊力度f1，設(shè)定所述撞擊器的撞擊頻率p為第一預(yù)設(shè)撞擊頻率p1，即f=f1，p=p1；

19、若所述粘結(jié)渣的厚度大于或等于所述第一預(yù)設(shè)厚度，且所述粘結(jié)渣的厚度小于所述第二預(yù)設(shè)厚度，則設(shè)定所述撞擊器的撞擊力度f為第二預(yù)設(shè)撞擊力度f2，設(shè)定所述撞擊器的撞擊頻率p為第二預(yù)設(shè)撞擊頻率p2，即f=f2，p=p2；

20、若所述粘結(jié)渣的厚度大于或等于所述第二預(yù)設(shè)厚度，且所述粘結(jié)渣的厚度小于所述第三預(yù)設(shè)厚度，則設(shè)定所述撞擊器的撞擊力度f為第三預(yù)設(shè)撞擊力度f3，設(shè)定所述撞擊器的撞擊頻率p為第三預(yù)設(shè)撞擊頻率p3，即f=f3，p=p3；

21、若所述粘結(jié)渣的厚度大于或等于所述第三預(yù)設(shè)厚度，則設(shè)定所述撞擊器的撞擊力度f為第四預(yù)設(shè)撞擊力度f4，設(shè)定所述撞擊器的撞擊頻率p為第四預(yù)設(shè)撞擊頻率p4，即f=f4，p=p4；其中，f1＜f2＜f3＜f4，p1＜p2＜p3＜p4。

22、優(yōu)選的，根據(jù)所述波速信號(hào)確定所述粘結(jié)渣的松散度，包括：

23、根據(jù)所述波速信號(hào)確定所述粘結(jié)渣的結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)；

24、根據(jù)所述粘結(jié)渣的結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)確定所述粘結(jié)渣的松散度。

25、優(yōu)選的，所述結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)根據(jù)下式計(jì)算：

26、；

27、其中，cv為粘結(jié)渣的結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)，vf為反射波速度，vz為直達(dá)波速度。

28、優(yōu)選的，根據(jù)所述粘結(jié)渣的結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)確定所述粘結(jié)渣的松散度，包括：

29、設(shè)定有第一預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)、第二預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)和第三預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)，所述第一預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)、第二預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)和第三預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)依次增大；

30、根據(jù)所述粘結(jié)渣的結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)cv與所述第一預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)、第二預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)和第三預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)之間的關(guān)系設(shè)定所述粘結(jié)渣的松散度l；

31、若所述結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)cv小于所述第一預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)，則設(shè)定所述粘結(jié)渣的松散度l為第一預(yù)設(shè)松散度l1，即l=l1；

32、若所述結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)cv大于或等于所述第一預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)，且所述結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)cv小于所述第二預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)，則設(shè)定所述粘結(jié)渣的松散度l為第二預(yù)設(shè)松散度l2，即l=l2；

33、若所述結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)cv大于或等于所述第二預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)，且所述結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)cv小于所述第三預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)，則設(shè)定所述粘結(jié)渣的松散度l為第三預(yù)設(shè)松散度l3，即l=l3；

34、若所述結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)cv大于或等于所述第三預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)面速度系數(shù)，則設(shè)定所述粘結(jié)渣的松散度l為第四預(yù)設(shè)松散度l4，即l=l4；其中，l1＞l2＞l3＞l4。

35、優(yōu)選的，根據(jù)所述粘結(jié)渣的松散度對(duì)所述撞擊器的撞擊力度和撞擊頻率進(jìn)行調(diào)整，得到最終撞擊力度與最終撞擊頻率，包括：

36、根據(jù)所述粘結(jié)渣的厚度設(shè)定第i預(yù)設(shè)撞擊力度fi為所述撞擊器的撞擊力度f，并設(shè)定第i預(yù)設(shè)撞擊頻率pi為所述撞擊器的撞擊頻率p后，i=1，2，3，4；

37、根據(jù)所述粘結(jié)渣的松散度l選擇撞擊力度修正系數(shù)和撞擊頻率修正系數(shù)對(duì)所述撞擊器的撞擊力度和撞擊頻率進(jìn)行修正，得到最終撞擊力度與最終撞擊頻率；

38、若所述粘結(jié)渣的松散度l為第一預(yù)設(shè)松散度l1，則選擇第一預(yù)設(shè)撞擊力度修正系數(shù)m1對(duì)撞擊力度fi進(jìn)行修正，得到最終撞擊力度sp為fi×m1，并選擇第一預(yù)設(shè)頻率修正系數(shù)n1對(duì)撞擊頻率pi進(jìn)行修正，得到最終撞擊頻率為pi×n1；

39、若所述粘結(jié)渣的松散度l為第二預(yù)設(shè)松散度l2，則選擇第二預(yù)設(shè)撞擊力度修正系數(shù)m2對(duì)撞擊力度fi進(jìn)行修正，得到最終撞擊力度sp為fi×m2，并選擇第二預(yù)設(shè)頻率修正系數(shù)n2對(duì)撞擊頻率pi進(jìn)行修正，得到最終撞擊頻率為pi×n2；

40、若所述粘結(jié)渣的松散度l為第三預(yù)設(shè)松散度l3，則選擇第三預(yù)設(shè)撞擊力度修正系數(shù)m3對(duì)撞擊力度fi進(jìn)行修正，得到最終撞擊力度sp為fi×m3，并選擇第三預(yù)設(shè)頻率修正系數(shù)n3對(duì)撞擊頻率pi進(jìn)行修正，得到最終撞擊頻率為pi×n3；

41、若所述粘結(jié)渣的松散度l為第四預(yù)設(shè)松散度l4，則選擇第四預(yù)設(shè)撞擊力度修正系數(shù)m4對(duì)撞擊力度fi進(jìn)行修正，得到最終撞擊力度sp為fi×m4，并選擇第四預(yù)設(shè)頻率修正系數(shù)n4對(duì)撞擊頻率pi進(jìn)行修正，得到最終撞擊頻率為pi×n4；其中，0.8＜m1＜m2＜m3＜m4＜1.2，0.8＜n1＜n2＜n3＜n4＜1.2。

42、優(yōu)選的，所述方法還包括：將所述最終撞擊力度與撞擊力度閾值進(jìn)行對(duì)比，若所述最終撞擊力度小于所述撞擊力度閾值，則控制所述撞擊器以所述最終撞擊力度對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁進(jìn)行撞擊，若所述最終撞擊力度大于或等于所述撞擊力度閾值，則控制所述撞擊器以所述撞擊力度閾值對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁進(jìn)行撞擊；

43、將所述最終撞擊頻率與撞擊頻率閾值進(jìn)行對(duì)比，若所述最終撞擊頻率小于所述撞擊頻率閾值，則控制所述撞擊器以所述最終撞擊頻率對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁進(jìn)行撞擊，若所述最終撞擊頻率大于或等于所述撞擊頻率閾值，則控制所述撞擊器以所述撞擊頻率閾值對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁進(jìn)行撞擊。

44、優(yōu)選的，所述方法還包括，在對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁進(jìn)行撞擊時(shí)，控制所述回轉(zhuǎn)窯開始轉(zhuǎn)動(dòng)。

45、本發(fā)明還公開了一種通過回轉(zhuǎn)窯窯壁撞擊式剝離窯壁粘結(jié)渣的裝置，用于應(yīng)用上述的通過回轉(zhuǎn)窯窯壁撞擊式剝離窯壁粘結(jié)渣的方法，所述裝置包括：

46、撞擊器，所述撞擊器設(shè)置于回轉(zhuǎn)窯窯壁兩側(cè)；

47、控制器，所述控制器用于控制所述撞擊器對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁進(jìn)行撞擊；

48、所述控制器包括：

49、采集模塊，用于采集回轉(zhuǎn)窯窯壁的拍攝圖像；

50、獲取模塊，用于獲取所述粘結(jié)渣的厚度，以及獲取所述回轉(zhuǎn)窯窯壁處的波速信號(hào)，所述波速信號(hào)包括直達(dá)波速度和反射波速度；

51、處理模塊，用于對(duì)所述拍攝圖像進(jìn)行分析，確定所述回轉(zhuǎn)窯窯壁上是否存在粘結(jié)渣，若存在粘結(jié)渣，控制所述獲取模塊獲取所述粘結(jié)渣的厚度，并根據(jù)所述粘結(jié)渣的厚度確定撞擊器的撞擊力度和撞擊頻率；

52、修正模塊，用于根據(jù)所述波速信號(hào)確定所述粘結(jié)渣的松散度；并根據(jù)所述粘結(jié)渣的松散度對(duì)所述撞擊器的撞擊力度和撞擊頻率進(jìn)行調(diào)整，得到最終撞擊力度與最終撞擊頻率；

53、控制模塊，用于控制所述撞擊器以最終撞擊力度與最終撞擊頻率對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁進(jìn)行撞擊，實(shí)現(xiàn)窯壁上粘結(jié)渣的剝離。

54、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，通過對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁粘結(jié)渣的厚度和松散度進(jìn)行分析，確定撞擊器的撞擊力度和撞擊頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯壁有節(jié)奏的撞擊，以產(chǎn)生震動(dòng)波，使粘結(jié)渣從窯壁上剝離，降低了勞動(dòng)力和物力成本，提高了生產(chǎn)效率，減少了清理時(shí)間。無需使用化學(xué)藥劑，減少了對(duì)環(huán)境的污染。