连铸开浇加渣和启振时机识别方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种连铸开浇加渣和启振时机识别方法、装置和计算机设备。方法包括：当连铸生产工艺条件的相关参数均满足预设条件，计算结晶器内钢水至浸入式水口侧孔上沿时结晶器内钢水的理论重量Wm1和钢水至启振高度时结晶器内钢水的理论重量Wm0；计算出苗时间t1；当Wt≥Wt0

【技术实现步骤摘要】
连铸开浇加渣和启振时机识别方法、装置和计算机设备


[0001]本申请涉及连铸开浇
，特别是涉及一种连铸开浇加渣和启振时机识别方法、装置和计算机设备。

技术介绍

[0002]连铸开浇加渣指的是在连铸开浇过程中，当结晶器内钢水液面刚好超过SEN(浸入式水口)侧孔上沿时，需要往结晶器内加入开浇保护渣。加渣的时机非常重要，如果提前加渣会造成大量卷渣，严重的会导致开浇漏钢；如果加渣滞后则会导致钢水过度氧化和钢液面过冷，情况严重的会导致液面结冷钢甚至导致开浇漏钢事故的发生。
[0003]连铸开浇启振指的是在连铸开浇过程中，当结晶器内钢液面和出苗时间达到工艺设定要求后，结晶器振动启动，拉矫机启动，拉速起步。然而启振时机也非常重要，如果提前启振会导致开浇漏钢，如果滞后则可能会造成发生钢水粘结甚至溢钢事故，导致开浇失败。
[0004]在目前全球推行智能制造的时候，连铸无人自动浇钢技术也在大力推行。现场操作人员正在逐步减少甚至出现局部时间没有操作人员在生产现场，又甚至某些危险岗位无人值守的情况。如果不能进行精准的开浇加渣和启振操作，操作人员又不能及时干预，则会由于操作不及时或者处置不当造成事故的扩大化，严重的会发生漏钢或者溢钢事故，每次漏钢事故的损失在30
‑
40万之间。这也是连铸迟迟不能实现无人浇钢的一个制约因素。
[0005]目前普遍的做法是通过操作工现场观察结晶器液面的状况，发现液面超过SEN侧孔的时候，马上推入开浇保护渣；当出苗时间达到工艺设定要求时，手动启动结晶器振动，拉矫机启动。
[0006]例如中国专利文献“CN 115415491A一种板坯连铸工序中的中包自动开浇方法”中，公开了在结晶器内钢水液位超过浸入式水口侧孔后，添加开浇保护渣；当结晶器内钢水液位距所述结晶器上口135mm时，触发铸机启动信号，拉矫机启动。
[0007]该专利文献所提供的技术方案中，关于加开浇保护渣的时机判断是通过人工来进行观察，由于开浇过程中结晶器内烟尘量比较大并且结晶器钢液面翻腾剧烈，为准确观察结晶器钢液面带来一定的难度，同时需要操作工靠近结晶器区域才能较清楚地观察到结晶器内的状况，如果此时发生喷溅，会造成操作工人身伤害。
[0008]目前这种通过人工观察和结合液位检测信号进行综合判断的方式，虽然能在一定程度上解决开浇加渣和启振时机识别的问题，但是也存在诸多弊端。首先是人工识别由于个体差异把握的标准不一致，从而对于时机的确定和后续的处理方式也不一样，这会导致对时机识别的结果不准确，很多开浇漏钢事故是由于此工序判断错误而导致的。其次是此区域为液态钢水区域，操作环境恶劣，存在很大的安全隐患。
[0009]另外，该专利文献所提供的技术方案中，关于启动振动和拉速的时机判断仅是通过结晶器液面高度来确定的，其中忽略了另一个重要的工艺参数要求即出苗时间，当出苗时间没有达到要求则很容易导致引锭杆头处的钢液凝固不充分，引起开浇漏钢事故。
[0010]针对上述情况，急需开发一种基于钢水量变化和出苗时长的连铸开浇加渣和启振
时机的准确识别技术。旨在连铸浇注现场无人值守的情况下，能精确识别开浇加渣和启振时机，并提交系统进行相应的操作。从而解决了连铸开浇过程现场无人值守时开浇加渣和启振时机的精确识别，避免了因判断错误导致开浇失败或开浇事故扩大化的隐患。

技术实现思路

[0011]基于此，针对上述技术问题，提供一种连铸开浇加渣和启振时机识别方法、装置和计算机设备，以解决现有技术中开浇加渣和启振时机的判断仅是通过人工观察结合结晶器液面高度来确定，存在安全隐患，并且对时机识别不准确的技术问题。
[0012]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0013]第一方面，一种连铸开浇加渣和启振时机识别方法，包括：
[0014]S1，获取连铸生产工艺条件的相关参数，判断所述相关参数是否均满足相应预设条件；
[0015]S2，当所述相关参数均满足相应预设条件，计算结晶器内钢水至浸入式水口侧孔上沿时结晶器内钢水的理论重量Wm1，并计算结晶器内钢水至启振高度时结晶器内钢水的理论重量Wm0；
[0016]S3，计算出苗时间t1；
[0017]S4，以预设采集周期实时采集中包钢水重量Wt和大包钢水重量Wl，当Wt≥Wt0
‑
0.5时，将Wt的值赋给Wt1，将W1的值赋给Wl1；其中Wt0为中包开浇的标准钢水重量；
[0018]S5，当采集到自动开浇信号，并且中包塞棒开启时，设置一个计时器并开始计时；
[0019]S6，实时计算Wt+W1的重量变化量，并采集计数器的计时数值T；
[0020]S7，当(Wt1+Wl1)
‑
(Wt+Wl)≥Wm1，且T≥t2时，输出加开浇保护渣指令；其中，t2为钢液面至浸入式水口侧孔上沿的时间；
[0021]S8，当(Wt1+Wl1)
‑
(Wt+Wl)≥Wm0，且T≥t1时，输出启振指令。
[0022]可选地，所述连铸生产工艺条件的相关参数包括铸机的工作模式、结晶器内液位控制模式、中包塞棒的控制模式、中包塞棒的状态、大包滑板的状态、大包称重系统的状态、中包称重系统的状态。
[0023]进一步可选地，所述判断所述相关参数是否均满足相应预设条件包括：
[0024]判断铸机的工作模式是否为浇注模式；
[0025]判断结晶器内液位控制模式是否为全自动模式；
[0026]判断中包塞棒的控制模式是否为自动开浇模式；
[0027]判断中包塞棒的状态是否为未开启状态；
[0028]判断大包滑板的状态是否为开启状态；
[0029]判断大包称重系统的状态是否为正常状态；
[0030]判断中包称重系统的状态是否为正常状态。
[0031]可选地，步骤S2包括：
[0032]获取铸坯的宽度Wn、结晶器的锥度a、结晶器的内腔厚度H0、结晶器的铜板高度H、正常浇注时结晶器的弯月面高度H1、启振时钢液面高度H2、引锭杆头与结晶器的铜板顶面的距离H3、浸入式水口侧孔上沿与结晶器的铜板顶面的距离H4；
[0033]结晶器内钢水至浸入式水口侧孔上沿时结晶器内钢水的理论重量Wm1的计算公式
为：
[0034][0035]其中，S1
上
为浸入式水口侧孔上沿位置处结晶器的截面积，S1
上
＝Wn
×
q
×
H0/[1
‑
a
×
(H
‑
H4)]，S
下
为引锭杆头处结晶器的截面积，S
下
＝Wn
×
q
×
H0/[1
‑
a
×
(H
‑
H3)]；q为板坯宽度收缩系数；ρ为结晶器内钢水的密度；
[0036]结晶器内钢水至启振高度时结晶器内钢水的理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连铸开浇加渣和启振时机识别方法，其特征在于，包括：S1，获取连铸生产工艺条件的相关参数，判断所述相关参数是否均满足相应预设条件；S2，当所述相关参数均满足相应预设条件，计算结晶器内钢水至浸入式水口侧孔上沿时结晶器内钢水的理论重量Wm1，并计算结晶器内钢水至启振高度时结晶器内钢水的理论重量Wm0；S3，计算出苗时间t1；S4，以预设采集周期实时采集中包钢水重量Wt和大包钢水重量Wl，当Wt≥Wt0
‑
0.5时，将Wt的值赋给Wt1，将W1的值赋给Wl1；其中Wt0为中包开浇的标准钢水重量；S5，当采集到自动开浇信号，并且中包塞棒开启时，设置一个计时器并开始计时；S6，实时计算Wt+W1的重量变化量，并采集计数器的计时数值T；S7，当(Wt1+Wl1)
‑
(Wt+Wl)≥Wm1，且T≥t2时，输出加开浇保护渣指令；其中，t2为钢液面至浸入式水口侧孔上沿的时间；S8，当(Wt1+Wl1)
‑
(Wt+Wl)≥Wm0，且T≥t1时，输出启振指令。2.根据权利要求1所述的连铸开浇加渣和启振时机识别方法，其特征在于，所述连铸生产工艺条件的相关参数包括铸机的工作模式、结晶器内液位控制模式、中包塞棒的控制模式、中包塞棒的状态、大包滑板的状态、大包称重系统的状态、中包称重系统的状态。3.根据权利要求2所述的连铸开浇加渣和启振时机识别方法，其特征在于，所述判断所述相关参数是否均满足相应预设条件包括：判断铸机的工作模式是否为浇注模式；判断结晶器内液位控制模式是否为全自动模式；判断中包塞棒的控制模式是否为自动开浇模式；判断中包塞棒的状态是否为未开启状态；判断大包滑板的状态是否为开启状态；判断大包称重系统的状态是否为正常状态；判断中包称重系统的状态是否为正常状态。4.根据权利要求1所述的连铸开浇加渣和启振时机识别方法，其特征在于，步骤S2包括：获取铸坯的宽度Wn、结晶器的锥度a、结晶器的内腔厚度H0、结晶器的铜板高度H、正常浇注时结晶器的弯月面高度H1、启振时钢液面高度H2、引锭杆头与结晶器的铜板顶面的距离H3、浸入式水口侧孔上沿与结晶器的铜板顶面的距离H4；结晶器内钢水至浸入式水口侧孔上沿时结晶器内钢水的理论重量Wm1的计算公式为：其中，S1
上
为浸入式水口侧孔上沿位置处结晶器的截面积，S1
上
＝Wn
×
q
×
H0/[1
‑
a
×
(H
‑
H4)]，S
下
为引锭杆头处结晶器的截面积，S
下
＝Wn
×
q
×
H0/[1
‑
a
×
(H
‑
H3)]；q为板坯宽度收缩系数；ρ为结晶器内钢水的密度；结晶器内钢水至启振高度时结晶器内钢水的理论重量Wm0的计算公式为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保红，张馨予，钟云涛，郭锋，
申请(专利权)人：北京同创信通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：