一种控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法技术

本发明专利技术公开了一种控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，包括以下步骤：获取结晶器的液位数据以及各驱动辊的电流数据，并对液位数据和电流数据进行差分处理；当液位数据的波动值超过预设波动值时，确定出目标驱动辊，目标驱动辊的电流数据的波动趋势与液位数据的波动趋势相同；计算各驱动辊的电流数据与目标驱动辊的电流数据的相关系数，并确定待调节驱动辊，待调节驱动辊的电流数据的相关系数≥预设系数；将待调节驱动辊所在扇形段的辊缝减少预设距离。本发明专利技术所提供的方法，通过准确的找到诱发结晶器液位周期性波动的不稳定铸坯鼓肚的扇形段位置，在不增加成本的情况下，消除结晶器周期性液面波动的问题，稳定了生产和产品质量。产品质量。产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法


[0001]本专利技术涉及炼钢连铸
，特别是涉及一种控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法。

技术介绍

[0002]结晶器液位周期波动的机理：板坯连铸机带液芯生产时，钢液静压力在连铸辊间产生鼓肚力，使铸坯产生鼓肚现象，在连铸机辊列设计时将鼓肚量控制在以内。鼓肚的铸坯在前进中受到下一对导辊的压缩，离开该对导辊后又鼓出来，这个过程在二冷区许多导辊之间同时不停地进行。如果这个过程是均匀、连续进行的，并且坯壳主要表现为塑性变形，那么两导辊之间的圆弧形鼓肚就是对称的。任意瞬间扇形段里的铸坯液芯容积都保持不变或基本不变，这时结晶器内的钢液位是稳定不动的，不会出现液位周期波动。当坯鼓出的坯壳不对称时，鼓肚在两导辊之间的鼓出和压回过程连续但不均匀，液腔容积和导辊受力随时都在发生变化。扇形段的导辊间距若相等(或相近)，各导辊之间的液腔变化就会同步进行，各导辊之间的液腔变化叠加，产生大的结晶器液位波动，并呈现出一定节奏即周期性。液位波动一次的周期，就是铸坯通过两对导辊之间的时间。结晶器周期性液面波动定义：当结晶器以下铸流的液芯中，钢液体积发生不稳定的鼓肚，即钢液体积发生较大的变化，这种体积变化在铸流中不能相互抵消时，而反映到结晶器变为液位周期性波动的一种力学行为。
[0003]国内外结晶器液位周期性波动做了大量的研究，研究表明，其根本原因是铸坯在扇形段产生的不稳定鼓肚，并且其波动的周期与连铸的辊间距成正比。
[0004]现有技术中，技术方案(一)：利用不同的辊间距，抑制周期性液位波动；在薄板坯连铸机上，应用变化连铸辊距技术，控制结晶器液位周期性波动，创造了薄板坯连铸拉速的记录；或者，通过改变连铸辊列，彻底解决了周期性液位波动问题；技术方案(二)：通过增加结晶器水量、二冷水量、结晶器保护渣、驱动辊压力，塞棒控流的措施，弥补连铸过程不稳定鼓肚造成的结晶器液位周期性波动问题。
[0005]然而，对于技术方案(一)而言，需要对连铸设备进行大幅度的改造，动辄千万，甚至上亿元的设备投入巨大，设备制作周期长，生产厂需要投入大量的人力、物力和牺牲生产时间，对设备进行改造施工；对于技术方案(二)而言，是通过对连铸工艺和控流系统的调整，以弥补不稳定鼓肚造成的结晶器液位周期性波动，增加工艺成本，并且没有真正的找到连铸生产过程中造成不稳定鼓肚的真正问题点。
[0006]因此，如何有效解决结晶器周期性液面波动的问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，用于消除结晶器周期性液面波动的问题，稳定生产和产品质量。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，包括以下步骤：
[0010]步骤S1：获取结晶器的液位数据以及各驱动辊的电流数据，并对所述液位数据和所述电流数据进行差分处理；
[0011]步骤S2：当所述液位数据的波动值超过预设波动值时，确定出目标驱动辊，所述目标驱动辊的电流数据的波动趋势与所述液位数据的波动趋势相同；
[0012]步骤S3：计算各驱动辊的电流数据与所述目标驱动辊的电流数据的相关系数，并确定待调节驱动辊，所述待调节驱动辊的电流数据的相关系数≥预设系数；
[0013]步骤S4：将所述待调节驱动辊所在扇形段的辊缝减少预设距离。
[0014]优选的，所述步骤S4包括：
[0015]通过远程控制，将所述待调节驱动辊所在扇形段的进口和出口辊缝减少预设距离。
[0016]优选的，所述步骤S2中，所述预设波动值为
±
3mm。
[0017]优选的，所述步骤S3中，所述预设系数为0.8。
[0018]优选的，所述步骤S4中，所述预设距离为0.3
‑
0.5mm。
[0019]优选的，所述步骤S1中，所述液位数据以及所述电流数据的数据采集采用OPC协议从连铸一级基础自动化系统采集数据。
[0020]优选的，所述步骤S1还包括：
[0021]采用MySQL+InfluxDB两种数据库结合，存储采集到的所述液位数据以及所述电流数据。
[0022]优选的，所述步骤S1之前，还包括：确定扇形段的数量，并根据各扇形段的顺序进行标记；
[0023]所述步骤S1包括：
[0024]获取结晶器的液位数据，并按照公式(1)对所述液位数据进行差分处理；
[0025]ΔS
t
＝S
t
‑
S
(t
‑
1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(1)
[0026]其中，S
t
代表t时刻的结晶器的液位数据；
[0027]获取各驱动辊的电流数据，并按照公式(2)对所述电流数据进行差分处理；
[0028]ΔI
3t
＝I
3t
‑
I
(3t
‑
1)
[0029]ΔI
4t
＝I
4t
‑
I
(4t
‑
1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2)
[0030]......
[0031]其中，I
3t
代表第三扇形段内t时刻的驱动辊的电流数据；I
4t
代表第四扇形段内t时刻的驱动辊的电流数据。
[0032]优选的，所述步骤S3中，所述相关系数通过公式(3)进行计算：
[0033][0034][0035]......
[0036]其中，corr代表相关系数；I3代表第三扇形段内驱动辊的电流数据；I4代表第四扇形段内驱动辊的电流数据；I5代表第五扇形段内驱动辊的电流数据。
[0037]本专利技术所提供的控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，包括以下步骤：步骤S1：获取结晶器的液位数据以及各驱动辊的电流数据，并对所述液位数据和所述电流数据进行差分处理；步骤S2：当所述液位数据的波动值超过预设波动值时，确定出目标驱动辊，所述目标驱动辊的电流数据的波动趋势与所述液位数据的波动趋势相同；步骤S3：计算各驱动辊的电流数据与所述目标驱动辊的电流数据的相关系数，并确定待调节驱动辊，所述待调节驱动辊的电流数据的相关系数≥预设系数；步骤S4：将所述待调节驱动辊所在扇形段的辊缝减少预设距离。本专利技术所提供的控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，通过准确的找到诱发结晶器液位周期性波动的不稳定铸坯鼓肚的扇形段位置，对此扇形段通过远程辊缝调节，在不增加成本的情况下，消除结晶器周期性液面波动的问题，稳定了生产和产品质量。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取结晶器的液位数据以及各驱动辊的电流数据，并对所述液位数据和所述电流数据进行差分处理；步骤S2：当所述液位数据的波动值超过预设波动值时，确定出目标驱动辊，所述目标驱动辊的电流数据的波动趋势与所述液位数据的波动趋势相同；步骤S3：计算各驱动辊的电流数据与所述目标驱动辊的电流数据的相关系数，并确定待调节驱动辊，所述待调节驱动辊的电流数据的相关系数≥预设系数；步骤S4：将所述待调节驱动辊所在扇形段的辊缝减少预设距离。2.根据权利要求1所述的控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：通过远程控制，将所述待调节驱动辊的进口和出口辊缝减少预设距离。3.根据权利要求1所述的控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述预设波动值为
±
3mm。4.根据权利要求1所述的控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述预设系数为0.8。5.根据权利要求1所述的控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述预设距离为0.3
‑
0.5mm。6.根据权利要求1所述的控制中、低碳钢结晶器液位周期性波动的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述液位数据以及所述电流数据的数据采集采用OPC协议从连铸一级基础自动化系统采集数据。7.根据权利要求6所述的控制中、低碳钢结晶器液位周...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庚维，李建文，高吉，黎静，包伟峰，蒋宪勋，邓比涛，刘强，
申请(专利权)人：吉林建龙钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：