[實用新型]一種連鑄鋼包下渣自動控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020565225.9
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN201871705U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉江;楊杰;耿立唐;郝常鑫;張大勇;周曉紅;孫彩君;付建軍;劉太新;劉宏偉;常玉國;董福勝;劉少芹;紀文茹;劉雙利;王春海;張國華;佟明博;楊剛;劉冰
• 申請（專利權(quán)）人: 河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏;陳長庚

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種連鑄鋼包下渣自動控制裝置，屬于冶金連續(xù)鑄鋼過程自動化控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在鋼水連鑄生產(chǎn)過程中，氧化劑和鋼水中的其它雜質(zhì)混合形成液體鋼渣，其比重較輕，只有純鋼水比重的三分之一到四分之一左右，浮于鋼水上部。在鋼水澆鑄后期，鋼渣逐漸流入中間包，影響鋼材品質(zhì)，嚴重時使鋼水連鑄無法進行甚至造成生產(chǎn)事故。下渣檢測系統(tǒng)作為鋼鐵連鑄生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，世界各國都給予了高度重視。上世紀80年代，德國亞琛科技大學(xué)鋼鐵冶金研究所開始開發(fā)鋼包下渣自動檢測技術(shù)，并獲得歐共體的資助。他們用一種電磁方法來檢測鋼液的下渣，在大包包底水口外圍安裝線圈，當(dāng)鋼液通過接交流電的線圈時，就會產(chǎn)生渦流，這些渦流可改變磁場的強度；由于爐渣的導(dǎo)電性為鋼水的千分之一，如果鋼流中含有少量爐渣，渦流就會減弱，而磁場也相應(yīng)減小；磁場強度的變化可通過二級線圈來檢測，這種低電壓信號必須在鋼廠的噪聲環(huán)境中傳輸，所要求的信號必須經(jīng)過過濾，才能產(chǎn)生一個能與其它測量數(shù)據(jù)相匹配的確定的和有用信號，這一點可采用模擬與數(shù)字過濾器相集合以及一個溫度補償系統(tǒng)來達到。系統(tǒng)的組件必須堅固耐用，能承受煉鋼廠的苛刻環(huán)境，才能保證系統(tǒng)應(yīng)用的有效性與穩(wěn)定性。德國蒂森鋼鐵公司于1987年首先在一臺板坯連鑄機采用了鋼包下渣自動檢測技術(shù)，取得了滿意的結(jié)果。后來德國亞琛大學(xué)鋼鐵冶金研究所的幾位研究人員利用所開發(fā)成功的鋼包下渣自動檢測技術(shù)成立了Amepa公司，在世界上推廣鋼包下渣自動檢測技術(shù)。雖然電磁檢測法在鋼水下渣檢測方面獲得了較大成功，但是其應(yīng)用過程中也存在一些較大的問題：1)價格較高；例如德國Amepa公司的電磁式鋼包下渣自動檢測設(shè)備投資至少需要50萬馬克，對于我國的一些大型鋼鐵企業(yè)來講，大量引進該設(shè)備，是一項相當(dāng)巨大的投資，而對于大多數(shù)中小鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)則很難接受；2)安裝煩瑣；電磁法檢測裝置結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，安裝過程較煩瑣，且安裝傳感器時需要對連鑄生產(chǎn)設(shè)備進行一定的改造才能安裝，這將會給連鑄生產(chǎn)帶來一些影響，給鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟損失；3)維護費用高，使用壽命較短；由于電磁線圈在惡劣的高溫環(huán)境下長時間工作，較容易損壞，而使檢測系統(tǒng)失效，因此需要定期維護，更換線圈(線圈的價格較高，幾萬至數(shù)十萬不等)。

目前，國內(nèi)一些鋼鐵企業(yè)對于一般鋼種，連鑄生產(chǎn)采用鋼包澆注末期由操作工肉眼觀察鋼包長水口插入中間包附近鋼水液面的方式判斷鋼包是否下渣。如果采用人工判渣的方式，在操作工觀察到鋼包下渣的時候，實際流入到中間包的鋼流渣量已經(jīng)較多。流入中間包的鋼渣，有一部分到達中間包鋼水表面，造成表面結(jié)殼，可能會引起操作事故；而更嚴重的是，有部分鋼渣會隨著鋼流澆入連鑄坯中，造成鋼中夾雜物超標，引起質(zhì)量問題。隨著高等級品種鋼鋼種越來越多，產(chǎn)量也越來越高，鋼包下渣的問題越來越突出。

實用新型內(nèi)容：

本實用新型目的是提供一種連鑄鋼包下渣自動控制裝置，低成本、穩(wěn)定性好、檢測精度高，使用壽命長，解決背景技術(shù)存在上述問題。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種連鑄鋼包下渣自動控制裝置，包含自動檢測投入模塊、特征信號分級模塊、過程信號監(jiān)控與管理模塊、自動檢測撤出模塊，自動檢測投入模塊的輸入連接鋼包重量信號，輸出連接特征信號分級模塊，特征信號分級模塊的輸出連接過程信號監(jiān)控與管理模塊，過程信號監(jiān)控與管理模塊的輸出連接自動檢測撤出模塊。

過程信號監(jiān)控與管理模塊的輸入連接鋼流振動信號，自動檢測撤出模的輸出連接控制鋼包澆鑄。

本實用新型自動檢測投入模塊根據(jù)連鑄生產(chǎn)進程確定鋼包下渣自動控制系統(tǒng)是否進入工作狀態(tài)，特征信號分級模塊完成鋼流沖擊振動時間序列的指標信號提取工作，過程信號監(jiān)控模塊負責(zé)鋼包下渣自動控制系統(tǒng)在進入工作狀態(tài)后的連鑄生產(chǎn)過程實時控制與管理，自動檢測撤出模塊則是在鋼包下渣自動控制系統(tǒng)完成某一澆次的下渣檢測后，自動退出工作狀態(tài)，直至等待下一次檢測投入。

本實用新型的有益效果：①可以較好的實現(xiàn)鋼包下渣檢測的自動運行投入、過程監(jiān)測與控制、自動運行終止等任務(wù)，實現(xiàn)對鋼包澆注過程的全息監(jiān)控；②構(gòu)造簡單、實時性好、穩(wěn)定性高、制造成本較低，能夠較好的克服電磁感應(yīng)線圈式鋼包下渣檢測系統(tǒng)所固有的檢測準確率低、使用壽命較短且制造維護成本較高等問題；③安裝、維護方便，不需要對連鑄生產(chǎn)車間的現(xiàn)有設(shè)備進行重新布置與改造，不會對正常的連鑄生產(chǎn)造成任何不良影響。

附圖說明：

圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：自動檢測投入模塊1，特征信號分級模塊2，過程信號監(jiān)控與管理模塊3，自動檢測撤出模塊4，鋼包澆鑄5，鋼包重量信號6，鋼流振動信號7。