Schaumschlackedetektion

Robustes, optisches System zur Detektion und Quantifizierung von Schaumschlackeauswurf

Projektleitung: Dipl. Ing. Tobias Tetzel

Projektpartner

Beschreibung des Projektes

In diesem Projekt wurde ein System entwickelt, welches den Auswurf von Schaumschlacke, ähnlich einer überkochenden Milch, aus einem Konverter der Stahlwerke Bremen robust detektiert. Der ungewollte Auswurf der glühenden Schlacke muss schnellstmöglich erkannt wer-den um Gegenmaßnahmen treffen zu können, da der Auswurf das Gesamtsystem beschädigen kann und im schlimmsten Fall sogar zum kompletten Stillstand der Anlage führen kann.

Bild 1: Typischer Überlauf des Konverters



Ein bereits installiertes akustisches Detektionssystem soll den Auswurf voraussagen, weist jedoch noch nicht die geforderte Zuverlässigkeit auf. Durch den Einsatz des optischen Systems soll das akustische System optimiert und verifiziert werden und zugleich dauerhaft als eine zweite Art der Detektionsmöglichkeit fungieren.

Die Anforderungen an dieses System sind die robuste Erkennung sowie die Quantifizierung des Auswurfs. Die Herausforderung lag dabei in dem variierenden, hohen Dynamikumfang der Scene sowie dem Herausfiltern von Funkenflug.

Das Ziel des Projektes ist es den Bereich der Konverter-öffnung mit einer hochdynamischen Kamera zu überwa-chen. Die geforderte Robustheit ist durch mehrfache Fil-terung des Bildes in unterschiedlichen Farbräumen (HSV, RGB) erreicht worden. Für die Filterung des Funkenflugs wird ein zeitlicher Tiefpass verwendet, welcher auf im Kamerabild gefundene Schlackepixel angewendet wird.

Bild 2: Blockdiagramm der Detektion

Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen und das System in Betrieb genommen.

Veröffentlichungen

• Tetzel, T., Hillers, B. "A robust optical system for slag expulsion detection", 33nd Colloquium of Automation, 04.-05. Oct. 2010, Leer

Laufzeit

März 2011  - Mai 2011