[發明專利]薄帶連鑄布流包液位檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 202011064950.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112139468B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 袁國;李振壘;湯洋;張元祥;康健;張曉明;王黎筠;王國棟
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18;G06F17/17
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

本發明公開了一種薄帶連鑄布流包液位檢測方法、裝置、存儲介質及計算機設備。其中方法包括：獲取布流包的總重量、布流包的內部尺寸結構以及布流包內的鋼液溫度，并對布流包的總重量進行去皮稱重操作，得到布流包內的鋼液凈重；根據布流包的內部尺寸結構，得到布流包體積關于布流包液位的分段函數和布流包液位關于布流包體積的一次分段函數；根據布流包內的鋼液溫度和布流包內的鋼液凈重，得到布流包內的鋼液體積，并將布流包內的鋼液體積輸入到布流包液位關于布流包體積的一次分段函數中，得到布流包內的近似鋼液液位；將布流包內的近似鋼液液位輸入到布流包體積關于布流包液位的分段函數中進行逐級收斂逼近計算，得到布流包內的鋼液液位。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，尤其是涉及一種薄帶連鑄布流包液位檢測方法、裝置、存儲介質及計算機設備。

背景技術

與常規連鑄相比，薄帶連鑄省去了鑄錠加熱、開坯以及多道次軋制等多道工序，節省了大量人力成本以及能源成本，節省了鑄錠銑面的流程，減少了熱軋后切頭切尾的工序，提高了成材率，并且薄帶連鑄設備占地面積小，簡單集中，前期投資較小，此外，薄帶連鑄還具有獨特的亞快速凝固特性，微觀組織特殊，性能優越，得到的鑄帶厚度接近最終產品厚度，對于某些低塑性材料、難加工材料及功能材料的制取存在明顯的優勢。

在薄帶連鑄的生產過程中，為了保證開澆后鑄機能夠快速進入穩定狀態，同時保證穩定后熔池液位、拉速等參數的波動量在工藝允許的范圍內，需要精確控制從布流包流至鑄輥熔池內的鋼液流量。如果通過直接調整布流包內鋼液凈重來控制鋼液流量，會因為布流包內復雜的形狀而導致不同液位下布流包鋼液流量對于鋼液凈重變化的響應特性有所不同，導致鑄機參數波動量增大，影響產品質量。而通過調整布流包內鋼液液位來控制流量，可使得布流包鋼液流量調整更加均勻，有利于鑄機其他控制環節的穩定，也有利于現場人員及時掌握布流包內情況，控制生產節奏。

為了精確控制控制布流包內的鋼液流量，需要得到高精度、高分辨率的布流包內鋼液液位。在現有技術中，通常采用傳感器直接測量布流包內的鋼液液位，或通過簡化模型，使用插值法計算布流包內的鋼液液位，但是，前一種方式成本高，難度大；而后一種方式則誤差過大，無法滿足薄帶連鑄中布流包的控制需求。因此，現在亟需一種工業應用穩定、成本小且測量精度高的薄帶連鑄布流包液位檢測方法。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種薄帶連鑄布流包液位檢測方法、裝置、存儲介質及計算機設備，主要目的在于解決薄帶連鑄布流包液位檢測工業應用不夠穩定、成本高且測量精度低的技術問題。

根據本發明的第一個方面，提供了一種薄帶連鑄布流包液位檢測方法，該方法包括：

獲取布流包的總重量、布流包的內部尺寸結構以及布流包內的鋼液溫度，并對所述布流包的總重量進行去皮稱重操作，得到布流包內的鋼液凈重；

根據所述布流包的內部尺寸結構，得到布流包體積關于布流包液位的分段函數和布流包液位關于布流包體積的一次分段函數；

根據所述布流包內的鋼液溫度和所述布流包內的鋼液凈重，得到布流包內的鋼液體積，并將所述布流包內的鋼液體積輸入到所述布流包液位關于布流包體積的一次分段函數中，得到布流包內的近似鋼液液位；

將所述布流包內的近似鋼液液位輸入到所述布流包體積關于布流包液位的分段函數中進行逐級收斂逼近計算，得到布流包內的鋼液液位。

根據本發明的第二個方面，提供了一種薄帶連鑄布流包液位檢測裝置，該裝置包括：

數據獲取模塊，用于獲取布流包的總重量、布流包的內部尺寸結構以及布流包內的鋼液溫度，并對所述布流包的總重量進行去皮稱重操作，得到布流包內的鋼液凈重；

數據處理模塊，用于根據所述布流包的內部尺寸結構，得到布流包體積關于布流包液位的分段函數和布流包液位關于布流包體積的一次分段函數；