[發明專利]一種鋼連鑄凝固末端電磁攪拌位置的動態控制方法

有效

• 申請號: 201510060782.2
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104690242B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 羅森;朱苗勇;姜東濱;王衛領
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22D11/115
• 分類號: B22D11/115;B22D11/18
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 崔蘭蒔

1.一種鋼連鑄凝固末端電磁攪拌位置的動態控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：建立連鑄動態跟蹤模型；

沿拉坯方向將連鑄結晶器彎月面到最后一個拉矯輥位置之間的鑄流劃分為多個連續的跟蹤單元；在澆鑄過程中，從結晶器彎月面處等時間間隔不斷“出生”新的跟蹤單元，并對所述的不斷“出生”的跟蹤單元進行動態存儲，將所有存儲的跟蹤單元依次串聯起來形成雙向鏈表；每個新“出生”的跟蹤單元從雙向鏈表表頭插入，并使雙向鏈表頭指針指向該新“出生”的跟蹤單元；當雙向鏈表尾部的跟蹤單元離開最后一個拉矯輥時，則將該跟蹤單元從雙向鏈表中刪除，并將尾部指針指向與該跟蹤單元相鄰的前一個跟蹤單元；

步驟2：針對每個跟蹤單元，實時采集連鑄工藝參數，進行連鑄凝固傳熱計算，得到各個跟蹤單元的連鑄凝固信息；

所述連鑄工藝參數包括：澆鑄鋼種、澆鑄溫度、拉速、鑄坯斷面尺寸、結晶器液面高度、結晶器冷卻水量、進出口水溫差、二冷各區的實際噴水量和水溫度；

所述連鑄凝固信息，包括：鑄坯表面溫度、鑄坯中心溫度、凝固坯殼厚度和鑄坯中心固相率；

步驟3：利用連鑄動態跟蹤模型，將各個跟蹤單元的連鑄凝固信息結合起來，獲得當前時刻鑄坯各位置處對應的固相率；

步驟4：通過工業試驗和模擬計算獲取澆鑄鋼種的鑄坯最佳固相率f_s^opt，并結合步驟3所確定的鑄坯各位置的固相率f_s，確定鑄坯最佳固相率f_s^opt所對應的電磁攪拌位置，即當前的最佳電磁攪拌位置P^opt；

步驟5：獲取當前凝固末端電磁攪拌器所在的電磁攪拌位置P，并將其與最佳電磁攪拌位置P^opt進行比較，得到位置偏差δ＝P-P^opt；

步驟6：判斷位置偏差δ是否為零，是，則當前凝固末端電磁攪拌器所在的電磁攪拌位置為最佳電磁攪拌位置；否，則當前凝固末端電磁攪拌器所在的電磁攪拌位置不是最佳電磁攪拌位置，執行步驟7；

步驟7：根據位置偏差值，實時調整凝固末端電磁攪拌器位置直至凝固末端電磁攪拌器位于最佳攪拌位置處。

2.一種鋼連鑄凝固末端電磁攪拌位置的動態控制裝置，包括凝固末端電磁攪拌器，其特征在于，還包括：弧形導軌、用于沿弧形導軌滑動的滑動機構、用于驅動滑動機構運動的驅動機構和控制器；

所述凝固末端電磁攪拌器固定安裝在所述滑動機構上；所述滑動機構位于弧形導軌上；所述驅動機構的一端連接所述滑動機構，所述驅動機構的另一端連接控制器；

所述控制器，用于實時確定凝固末端電磁攪拌器所在的電磁攪拌位置與最佳電磁攪拌位置的位置偏差，并根據該位置偏差通過驅動機構和滑動機構實時控制凝固末端電磁攪拌器始終處于最佳電磁攪拌位置。

3.根據權利要求2所述的鋼連鑄凝固末端電磁攪拌位置的動態控制裝置，其特征在于，所述弧形導軌安裝在鋼連鑄工位，弧形導軌與連鑄機弧線平行，即弧形導軌與弧形連鑄機同心。