Soft sensor för slagg- och temperatur- mätning baserat på bildanalys

Publicerad: 16 juni 2017

Förslaget är ett samarbete mellan forskargrupppen i reglerteknik och LKAB.

Bakgrund

LKAB vill kunna mäta flera saker i den varma processen för att kunna styra alternativt påverka processen i rätt riktning.  I LKABs pelletsugnar finns en slaggproblematik som orsakar tillgänglighetsproblem i produktionen. LKAB vill därför undersöka om man med hjälp av modern kamera/visions teknik kan komplettera befintlig instrumentering för att tillståndsbedöma och prediktera slaggpåbyggnad/tillväxt

Arbetet kommer att utföras i nära samarbete med forskningsämnet reglerteknik inom pågående forskningsprojekt där LKAB och LTU-Reglerteknik samverka. Handledningsresurser kommer att tillhandahållas från både LKAB och LTU-Reglerteknik.

Luossavaara-Kiirunavaara AB (publ) förkortas LKAB och är en internationell högteknologisk gruv- och mineralkoncern, världsledande producent av förädlade järnmalmsprodukter för ståltillverkning och en växande leverantör av mineralprodukter till andra industribranscher.

LKAB:s gruvor och förädlingsverk finns i Malmfälten i norra Sverige. Vår produktion, vår forskning och utveckling finns i huvudsak i Kiruna, Malmberget och Svappavaara. Längs Malmbanan och Ofotenbanens järnväg transporteras våra förädlade järnmalmprodukter till hamnarna i Narvik och Luleå för utskeppning till kunderna runt om i världen. Järnmalmsverksamheten har en försäljorganisation för marknaderna i Europa, Asien och Mellanöstern. Verksamheten för industrimineraler har säljkontor och produktionsenheter i Europa, USA och Asien.

LKAB:s kärnaffär är att bryta och förädla järnmalm till stålindustrin. En kombination av forskning och utveckling och kundsamverkan har breddat portföljen med egenutvecklade och innovativa teknologier, produkter och kunskaper. Inom koncernen ryms idag industrimineraler och produkter som har andra tillämpningsområden för järnmalm, liksom högeffektiva borrsystem. Därutöver har LKAB ett antal helägda dotterbolag som tillhandahåller tågtransporter, berg- och verkstadstjänster och sprängmedel, liksom ett fastighetsbolag som äger och förvaltar 2 300 fastigheter i Kiruna och Malmberget.

Mål

Pelletsugnar är en mycket svår miljö för mätutrustning, på grund av t.ex. rådande temperaturer. Med hjälp av kameror är det dock möjligt att kunna observera processen utan att behöver placera utrustning i den miljön. Bild analys med hjälp av ny kamera teknik skall nu användas för att ta fram en så kallat soft sensor lösning som ge ut uppskattat värde för slagg påbyggnad (volym) och temperatur. Lösningen ska testas vid LKAB nyaste pelletverk i Kiruna, Kulsinterverk 4.

Utförande

  • Introduktion om pelletsugn, bildbehandling samt soft sensors
  • Kartläggning av nuläget
  • Utreda och ta fram en bildbehandlingsalgoritm för uppskattningen slaggpåbyggnad och temperatur
  • Implementering av förslagen lösning
  • Rapportskrivning

Lämplig studieinriktning

Kandidater från studieinriktning Rymdteknik, Datateknik, Teknisk Fysik, Elektroteknik med kunnande inom reglerteknik, bildanalys eller signalbehandling.

Kontaktpersoner

Mats Renfors at mats.renfors@lkab.com, 070-342 1824

Henrik Lindgren, 0980-74824

Wolfgang Birk at wolfgang@ltu.se, 072-5390909 or come by my office in the A25-corridor.