(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210955373.9 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 重庆赛迪热工环保工程 技术有限公 司 地址 401122 重庆市渝北区北部新区赛迪 路1号 (72)发明人 李东海　罗磊　马丁　罗宝龙　 雍海泉　郭秀键　杨晟晟　李斌　 向礼江　王华林　 (74)专利代理 机构 北京同恒源知识产权代理有 限公司 1 1275 专利代理师 廖曦 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06V 10/12(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种高温排料螺 旋叶片寿 命预测的方法 (57)摘要 本发明涉及一种高温排料螺旋叶片寿命预 测的方法， 属于自动化领域。 该方法包括以下步 骤： S1： 获取螺旋叶片初始理论寿命； S2： 取KT和 KH中的较大值赋予本次扫描对应的叶片健康系 数Ki； S3： 计算时段内的健康系数均值， 分别记为 α和β； S4： 得到剩余处理料量Ri， 即为螺旋叶片 的剩余寿命； S5： 根据其与初始尺寸W0的变化程 度获取磨损度γ， 对叶片剩余寿命Ri进行修正； S6： 当剩余寿命Ri达到预设的1级阈值时发出预 警， 达到2级阈值时寿命归零； S7： 修正螺旋 叶片 理论寿命值M0。 利用本发明可实现转底炉排料螺 旋叶片寿命的自动预测和精细化管理， 降低排料 螺旋维护成本的同时保障运行稳定 。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115329484 A 2022.11.11 CN 115329484 A 1.一种高温排料螺 旋叶片寿命预测的方法， 其特 征在于： 该 方法包括以下步骤： S1： 记录螺旋叶片设计的理论处 理料量M0， 获取螺旋叶片初始理论寿命； S2： 采用内窥式红外成像装置对运行过程中的螺旋叶片表面的轴向温度分布及炉底料 面分布状态进行定时扫描检测， 将采集到的辐 射图谱及图像进行识别 分析， 提取叶片表面 温度分布数值和炉底料面分布数值， 然后将二者分别与 理论值进行比对计算， 从而获取叶 片表面温度差值变化率KT＝T实测/T理论和炉底料面差值变化率KH＝H实测/H理论， 取KT和KH中的较 大值赋予本次扫描对应的叶片健康系 数Ki， KT＝Max(KT， KH)； 其中， 理论值是指叶片表面温 度和炉底料面的出厂理论设计数值； S3： 同步采集排料螺旋运行过程中的电流、 转速、 位移和时长的状态参数， 按正常工况 与非正常工况进行分类， 非正常工况不含停机时间， 然后按其对应运行时长内的扫描次数 n， 计算时段内的健康系数均值， 正常工况时间 内的健康系数为α ＝∑Ki/n1， 非正常工况时间 内的健康系数为β ＝∑Ki/n2； 其中， 正常工况为不大于设备出厂设计所允许的运行最大值； 非正常工况为超出设备 出厂设计所允许的运行最大值； S4： 利用计算得出的健康系数α和β 修正螺旋叶片的理论处理料量M0， 然后扣减已累计处 理的料量Mi， 得到剩余处 理料量Ri＝(1‑α‑β )*M0‑Mi， 即为螺旋叶片的剩余寿命； S5： 同步记录定修时测绘得到的螺旋叶片尺寸变化数据Wi， 根据其与初始尺寸W0的变化 程度获取磨损度γ＝ Wi/W0， 对叶片剩余寿命Ri进行修正， 即Ri＝γ*Ri； S6： 当剩余寿命Ri达到预设的1级阈值， 即理论寿命的M0的10％时发出预警， 达到2级阈 值， 即0时， 寿命 归零； S7： 积累形成螺旋叶片寿命数据的统计库， 分别按照正常工况与非正常工况进行分类 统计其历史寿命均值， 用以反馈修 正螺旋叶片理论寿命值M0。 2.根据权利要求1所述的一种高温排料螺旋叶片寿命预测的方法， 其特征在于： 所述分 别按照正常工况与非正常工况进 行分类统计其历史寿命均值， 用以反馈修正螺旋叶片理论 寿命值M0， 具体为： 1)I级： 80％＜正常工况运行时间占比≤10 0％时， 叶片寿命均值记为M0‑Ⅰ； 2)Ⅱ级： 60％＜正常工况运行时间占比≤80％时， 叶片寿命均值记为M0‑Ⅱ； 3)Ⅲ级： 正常工况运行时间占比≤ 60％时， 叶片寿命均值记为M0‑Ⅲ。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115329484 A 2一种高温排料螺旋叶片寿命 预测的方 法 技术领域 [0001]本发明属于自动化领域， 涉及一种高温排料螺 旋叶片寿命预测的方法。 背景技术 [0002]转底炉工艺主要用于钢铁企业含铁含锌尘泥的环 保处理， 并产生金属化球团和次 氧化锌粉， 该工艺逐渐被国内认可和接受。 随着生产实践的进行， 新工艺也暴露了新的问 题， 例如转底炉排料螺旋用于将炉内完成焙烧的高温金属 化球团排出， 但由于金属 化球团 磨琢性很强且处于高温环境， 导 致排料螺旋叶片快速磨损， 需定期进行 更换。 [0003]转底炉生产是24小时不间断的连续作业， 一旦螺旋叶片磨损过于严重， 将引起炉 底随之上涨， 引发螺旋工作异常， 严重影响生产稳定性， 严重时甚至需要被迫停产。 为保障 生产， 目前多 是根据人工经验对叶片寿命进 行预估， 然后定期提前更换， 由于螺旋叶片 造价 昂贵， 人工判断准确 性差， 因此往往极易更换过早而造成浪费或者更换不及时而导致生产 难以为继， 无法支撑精细化管理的要求。 发明内容 [0004]有鉴于此， 本发明的目的在于提供一种高温排料螺 旋叶片寿命预测的方法。 [0005]为达到上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0006]一种高温排料螺 旋叶片寿命预测的方法， 该 方法包括以下步骤： [0007]S1： 记录螺旋叶片设计的理论处 理料量M0， 获取螺旋叶片初始理论寿命； [0008]S2： 采用内窥式红外成像装置对运行过程中的螺旋叶片表面的轴向温度分布及炉 底料面分布状态进行定时扫描检测， 将采集到的辐 射图谱及图像进行识别分析， 提取叶片 表面温度分布数值和炉底料面分布数值， 然后将二者分别与 理论值进行比对计算， 从而获 取叶片表面温度差值变化率KT＝T实测/T理论和炉底料面差值变化率KH＝H实测/H理论， 取KT和KH中 的较大值赋予本次扫描对应的叶片健康系数Ki， KT＝Max(KT， KH)； 其中， 理论值是指叶片表 面温度和炉底料面的出厂理论设计数值； [0009]S3： 同步采集排料螺旋运行过程中的电流、 转速、 位移和时长的状态参数， 按正常 工况与非正常工况进行分类， 非正常工况不含停机时间， 然后按其对应运行时长内的扫描 次数n， 计算时段内的健康系数均值， 正常工况时间 内的健康系数为α ＝∑Ki/n1， 非正常工况 时间内的健康系数为β ＝∑Ki/n2； [0010]其中， 正常工况为不大于设备出厂设计所允许的运行最大值； 非正常工况为超出 设备出厂设计所允许的运行最大值； [0011]S4： 利用计算得出的健康系数α和β 修正螺旋叶片的理论处理料量M0， 然后扣减已 累计处理的料量Mi， 得到剩余处 理料量Ri＝(1‑α‑β )*M0‑Mi， 即为螺旋叶片的剩余寿命； [0012]S5： 同步记 录定修时测绘得到的螺旋叶片尺寸变化数据Wi， 根据其与初 始尺寸W0的 变化程度获取磨损度γ＝ Wi/W0， 对叶片剩余寿命Ri进行修正， 即Ri＝γ*Ri； [0013]S6： 当剩余寿命Ri达到预设的1级 阈值， 即理论寿命的M0的10％时发出预警， 达到2说　明　书 1/3 页 3 CN 115329484 A 3