[發明專利]中間包鋼水液位的測量方法、裝置及測量系統

有效

• 申請號: 202210363508.2
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114433805B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 王存;康成龍;關雨云
• 申請（專利權）人: 北京奧邦新材料有限公司;奧邦新材料唐山有限公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16;B22D2/00;B22D11/11;B22D41/01;G01F23/22;G01B11/06;G01G17/04;G01K13/00
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

本發明提供了一種中間包鋼水液位的測量方法、裝置及測量系統，涉及鋼鐵冶金技術領域，其中方法包括：確定等離子電極到中間包中鋼水液面的目標距離和等離子電極的消耗速度；響應于接收到對中間包中的鋼水進行加熱的控制指令，控制機械臂帶動等離子電極的底端移動至位于鋼水的液面上方的目標位置；在對鋼水加熱的過程中，控制機械臂移動，以使等離子電極對鋼水進行加熱；根據等離子電極與鋼水之間的實時電壓、機械臂的實時位置與初始位置的高度差、等離子電極的消耗速度，實時確定鋼水的第一液位高度；其中，當等離子電極的底端首次經過中間包的包口時，初始位置為此時機械臂所處的位置。本方案，能夠精確地計算出中間包中鋼水的液位高度。

技術領域

本發明實施例涉及鋼鐵冶金技術領域，特別涉及一種中間包鋼水液位的測量方法、裝置及測量系統。

背景技術

在鋼鐵生產的連鑄過程中，控制中間包內鋼水液位穩定可以提高鋼坯產品質量、延長中間包壽命、減少澆鑄過程中的卷渣量。因此，精準測量中間包鋼水液位具有重要意義。

然而，在中間包等離子加熱過程中，中間包鋼水液位一般通過稱重法或者激光法來獲得，但是由于中間包包襯材料不斷侵蝕以及保護渣的存在，傳統的稱重法無法精確獲得鋼水液位信息。而且由于鋼水中的保護渣厚度分布不均勻，使用激光或者微波投射到中間包鋼水中，通過發射入射光與接收反射光之間的時間差，來計算鋼水液位的方法的準確度也難以得到保證。

因此，現有的中間包鋼水液位的測量方法，并不能準確地獲得鋼水液位，故而亟需一種新的中間包鋼水液位的測量方法。

發明內容

基于現有的中間包鋼水液位的測量方法，并不能準確地獲得鋼水液位的問題，本發明實施例提供了一種中間包鋼水液位的測量方法、裝置及測量系統，能夠精確地計算出中間包中鋼水的液位。

本發明實施例提供了一種中間包鋼水液位的測量方法，包括：

確定等離子電極到中間包中鋼水液面的目標距離以及等離子電極的消耗速度；

響應于接收到對中間包中的鋼水進行加熱的控制指令，控制機械臂帶動等離子電極的底端移動至位于鋼水的液面上方的目標位置；其中，目標位置到鋼水的液面的距離為目標距離；

在對鋼水加熱的過程中，控制機械臂移動，以使等離子電極對鋼水進行加熱；

根據等離子電極與鋼水之間的實時電壓、機械臂的實時位置與初始位置的高度差、等離子電極的消耗速度，實時確定鋼水的第一液位高度；其中，當等離子電極的底端首次經過中間包的包口時，初始位置為此時機械臂所處的位置。

優選的，還包括：響應于接收到對中間包中的鋼水進行加熱的控制指令，控制等離子電極產生加熱電弧；

控制機械臂帶動等離子電極的底端移動至位于鋼水的液面上方的目標位置，包括：

控制機械臂帶動等離子電極從鋼水的液面上方向下移動；

當等離子電極與鋼水之間的電壓為零時，確定等離子電極的底端接觸到鋼水，并控制機械臂停止下降；

控制機械臂上升至目標位置。

優選的，在控制機械臂帶動等離子電極的底端移動至位于鋼水的液面上方的目標位置之后和在對鋼水加熱的過程中，控制機械臂移動之前，還包括：

根據等離子電極與鋼水之間的電壓為零時機械臂的位置與初始位置的高度差、中間包的包口到包底的高度，確定鋼水的初始液位高度。

優選的，控制機械臂移動，包括：

在等離子電極的底端位于目標位置時，將等離子電極與鋼水之間的電壓確定為目標電壓；

根據等離子電極與鋼水之間的電壓變化，控制機械臂帶動等離子電極移動，以使等離子電極與鋼水之間的電壓保持目標電壓。