CN103182496B - 连铸工艺中的拉漏检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种拉漏检测装置，该装置的特征是包括：实时拍摄从铸模拉拔的铸板的表面，并将所拍摄的影像生成为影像信号的拍摄部；将上述影像信号转换为灰色标度影像，并从上述灰色标度影像算出上述铸板的辉度值的影像处理部；输出上述灰色标度影像的影像显示部；以及接收上述铸板的辉度值而观察上述辉度值的变化，当判断上述辉度值的变化为规定值以上时中断铸造工艺的控制部。如上所述的拉漏检测装置及方法实时检测并通过影像能够确认拉漏的发生，从而能够防止因拉漏而导致的损失。

Description

连铸工艺中的拉漏检测装置

技术领域

本发明涉及连铸工艺中的拉漏检测装置，尤其涉及能够检测随铸板的辉度值变化的拉漏的发生与否的拉漏检测装置。

背景技术

一般来讲，连铸工艺由连铸装置实现。钢液从漏斗(tundish)通过浸渍喷嘴流入铸型，并由在铸型内部流动的冷却水形成初期凝固坯壳(solidified shell)而开始凝固。

连铸用铸型由四个面构成。这里，两个面较长，另两个面较短，内部空间具有上部和下部敞开的长方体形状。铸型的材料为导热率优良的铜，为了冷却铸型而向铸型内部供给冷却水。

铸型的长度通常为1000mm左右，在与铸型接触的部位，钢液向铸型侧冷却而生成凝固坯壳。凝固坯壳由位于铸型下部的导辊(guide roll)和夹送辊(pinch roll)而被连续地拉拔。

在被拉拔的凝固坯壳内部尚有钢液存在，残存钢液通过从铸型下部喷洒的冷却水，而一边向下部移动一边逐渐凝固，之后结束凝固而制造成铸板。

在铸型内，凝固坯壳在四个面形成为正常的厚度之后被朝向铸型下部拉拔才能实现持续而正常的铸造。但若凝固坯壳附着在铸型壁面上而与下部凝固坯壳分离，则发生钢液向铸型下部泄漏出去的拉漏(breakout)。而且，在凝固坯壳尤其在角落部位未与铸型接触从而未能增厚依旧以较薄的状态脱出铸型时，未能抵御钢铁水静压力即从上向下按压的钢液的压力而发生凝固滞后性拉漏。若发生如上所述的拉漏则大量的钢液流淌到连铸机的周边，给操作带来很大的障碍，从而发生极大的损失。由此，一直要求有能够检测拉漏的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时检测铸板的表面，通过辉度的变化来检测拉漏，且通过影像可确认的拉漏检测装置。

而且，本发明的目的在于提供一种拉漏发生时能够中断铸造工艺从而防止因拉漏而导致的损失的拉漏检测装置。

本发明公开一种拉漏检测装置，该装置的特征是包括：实时拍摄从铸模拉拔的铸板的表面，并将所拍摄的影像生成为影像信号的拍摄部；将上述影像信号转换为灰色标度影像，并从上述灰色标度影像算出上述铸板的辉度值的影像处理部；输出上述灰色标度影像的影像显示部；以及接收上述铸板的辉度值而观察上述辉度值的变化，当判断上述辉度值的变化为第一基准值以上时中断铸造工艺的控制部。

而且，本发明公开其特征是，上述铸造工艺被中断时，钢液向上述铸模的投入开始中断的拉漏检测装置。

而且，本发明公开其特征是，上述拍摄部是CCD摄像机的拉漏检测装置。

而且，本发明公开其特征是，在上述拍摄部上结合滤光器，上述拍摄部通过上述滤光器使第二基准值以下的辉度值成为规定的相同的辉度值来进行拍摄的拉漏检测装置。

而且，本发明公开一种拉漏检测方法，该方法的特征是包括：(a)实时拍摄从铸模拔出的铸板的表面，并将所拍摄的影像转换为影像信号的步骤；(b)将上述影像信号转换为灰色标度影像的步骤；(c)从上述灰色标度影像算出铸板的辉度值的步骤；(d)观察上述辉度值的变化的步骤；以及(e)当判断上述辉度值的变化为第一基准值以上时，中断上述铸造工艺的步骤。

而且，本发明公开其特征是，上述拉漏检测方法还包括(f)输出上述灰色标度影像的步骤。

根据本发明的拉漏检测装置及方法具有如下效果。

(1)根据本发明的拉漏检测装置及方法包括拍摄部、影像处理部、影像显示部以及控制部，实时拍摄铸板的表面并算出铸板的辉度值，并观察辉度值的变化。在发生拉漏的情况下，辉度值急剧变化，辉度值的变化被判断为第一基准值以上，从而检测拉漏的发生。此时，铸板的影像被输出从而能够确认。因此，根据本发明的拉漏检测装置及方法具有通过所拍摄的铸板的辉度值的变化来实时检测拉漏的发生，并能够直接确认随之而得到的影像的效果。

(2)根据本发明的拉漏检测装置及方法在发生拉漏时能够中断铸造工艺。因此，根据本发明的拉漏检测装置及方法具有中断铸造工艺从而能够防止因拉漏而导致的损失的效果。

附图说明

图1是图示根据本发明的优选实施例的拉漏检测装置的图。

图2是图示根据本发明的优选实施例的拉漏检测方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的优选实施例的话如下。在说明本发明工艺中，在对相关的公知功能或构成的具体说明被判断为有可能使本发明的要旨模糊的情况下省略其详细的说明。

图1是图示根据本发明的优选实施例的拉漏检测装置100的图。如图1所示，根据本发明的优选实施例的拉漏检测装置100包括拍摄部101、影像处理部102、影像显示部103以及控制部104，实时检测从铸模10拉拔的铸板20的表面，根据铸板20的辉度值的变化而检测拉漏的发生与否。

与铸模10相邻地设置拍摄部101。在铸模10中投入钢液，钢液流经铸模10后生成为一定形状的铸板20。拍摄部101实时拍摄从铸模10拉拔的铸板20的表面，并将所拍摄的影像生成为影像信号。这里，拍摄部101是CCD(charge-coupled device)摄像机。

影像处理部102接收从拍摄部101接收提供的影像信号，并将影像信号转换为灰色标度(gray scale)影像。而且，影像处理部102从灰色标度影像算出铸板20的辉度值。由于灰色标度影像是数字影像，数字图像值与辉度值对应而算出。而且，在灰色标度影像中，铸板20从白色阶段性地显现为黑色，一般来讲，通常的铸板20呈近于黑色的色相，铸板20中的发生了拉漏的部分呈近于白色的色相。例如，辉度值在为黑色时算出为0，在为白色时算出为255，且它们之间的色相能够以阶段性的值算出。

影像显示部103从影像处理部102接收灰色标度影像并输出。由此，作业人员通过影像显示部103能够确认当前铸板20的状态，并能够进行按照铸板20的状态的作业。这里，一般来讲，影像显示部103是如CRT、LCD、等离子体显示器等那样的显示器装置。

控制部104接收从影像处理部102提供的接收铸板20的辉度值。此时，控制部104观察辉度值的变化。控制部104根据这种辉度值的变化来控制铸造工艺，并能够中断铸造工艺本身。

在稳定的铸造工艺中，铸板20呈近于黑色的色相。此时，若铸板20的辉度值为50，则整体上铸板20的平均辉度值保持50左右。但若铸板20的一部分变亮，则对于该部分的辉度值将增加。控制部104观察如上所述的辉度值的变化。

若在变亮的铸板20的一部分发生拉漏且该部分的辉度值为130，则控制部104观察80的辉度值的变化，若这种80为设定在控制部104中的第一基准值以上，则将它判断为第一基准值以上而控制铸造工艺。即、控制部104在判断为辉度值的变化为第一基准值以上时，检测铸板20的拉漏，并控制铸造工艺。而且，能够防止因拉漏而导致的损失。

另一方面，控制部104可中断铸造工艺。此时，控制部104首先中断钢液向铸模10的投入。这是因为，若钢液没有投入到铸模10，则后续的铸造工艺无法实现之故。接着，可中断后续的铸造工艺。因此，根据本发明的拉漏检测装置100能够防止在铸板20中发生拉漏之后持续地进行铸造工艺而有可能发生的因拉漏而导致的损失。

而且，虽未具体地图示但拍摄部101可与滤光器结合。拍摄部101通过滤光器将被拍摄的具有第二基准值以下的辉度值的铸板20的表面变更为规定的相同的辉度值来进行拍摄。例如，在对于铸板20的表面的辉度值将第二基准值定为80的情况下，拍摄部101能够通过滤光器将铸板20的表面的辉度值为80以下的值统一变更为辉度值为50来进行拍摄。这里，第二基准值以在铸板20的表面不发生拉漏的辉度值为宜。通过灰色标度影像，在影像显示部103，不发生拉漏的部分呈黑色，发生拉漏的部分呈白色。这里由于滤光器的灰度变更能够更为明确地确认发生拉漏的部分。而且，控制部104也能够容易地观察辉度值变化。

图2是图示根据本发明的优选实施例的拉漏检测方法的流程图。如图2所示，根据本发明的优选实施例的拉漏检测方法拍摄铸板的表面而检测拉漏，并根据必要控制铸造工艺。

首先，进行实时拍摄从铸模拔出的铸板的表面，并将所拍摄的影像转换影像信号的步骤S101。此时，铸板的表面整体上由如CCD摄像机那样的拍摄装置被拍摄。拍摄装置将影像转换为影像信号。

接着，进行将影像信号转换为灰色标度影像的步骤S102。此时，影像信号是从S101步骤生成的，通过S102步骤，铸板从黑色阶段性地呈白色。此时，通常的铸板呈近于黑色的色相，发生了拉漏的部分呈近于白色的色相。

接着，进行从灰色标度影像算出铸板的辉度值的步骤S103。在S103步骤，灰色标度影像的数字图像值与辉度值对应而算出铸板的辉度值。例如，辉度值在为黑色时算出为0，在为白色时算出为255。

接着，进行观察辉度值变化的步骤S104。一般来讲，在灰色标度影像中铸板呈黑色，但若发生拉漏则更近于白色。即、会发生辉度值的差异。因此，在S104步骤观察辉度值的变化而检测铸板的状态。

接着，进行根据辉度值的变化来控制铸造工艺的步骤S105。若辉度值的变化为第一基准值以上，则属于发生拉漏的情况。因此，为了防止因拉漏而导致的损失，根据辉度值的变化适宜地控制铸造工艺。这里，在判断辉度值的变化为第一基准值以上时，能够中断铸造工艺本身。此时，理想的是，铸造工艺的中断以中断向铸模投入钢液为开始。由此，不持续地进行工艺，从而能够防止因拉漏而导致的损失。

另一方面，本发明的拉漏检测方法可进行输出灰色标度影像的步骤S103a。通过S103a步骤，作业人员能够通过灰色标度影像来确认铸板的状态，从而可实施针对拉漏发生的另行措施。

以上虽然说明了具体的实施例，但本领域技术人员清楚，在不超出本发明的范围的限度内可进行各种变形。

Claims (5)

1.一种拉漏检测装置，其特征在于，包括：

实时拍摄从铸模拉拔的铸板的表面，并将所拍摄的影像生成为影像信号，但是通过滤光器使第二基准值以下的辉度值成为规定的相同的辉度值来进行拍摄的拍摄部，第二基准值是所述铸板的表面不发生拉漏的辉度值；

将上述影像信号转换为灰色标度影像，并从上述灰色标度影像算出上述铸板的辉度值的影像处理部；

输出上述灰色标度影像的影像显示部；以及

接收上述铸板的辉度值而观察上述辉度值的变化，当判断上述辉度值的变化为第一基准值以上时中断铸造工艺的控制部。

2.根据权利要求1所述的拉漏检测装置，其特征在于，

上述铸造工艺被中断时，钢液向上述铸模的投入开始中断。

3.根据权利要求1所述的拉漏检测装置，其特征在于，

上述拍摄部是CCD摄像机。

4.一种拉漏检测方法，其特征在于，包括：

实时拍摄从铸模拔出的铸板的表面，并将所拍摄的影像转换为影像信号的步骤；

从上述影像信号将第二基准值以下的辉度值转换为规定的相同的辉度值的步骤，第二基准值是所述铸板的表面不发生拉漏的辉度值；

将上述影像信号转换为灰色标度影像的步骤；

从上述灰色标度影像算出铸板的辉度值的步骤；

观察上述辉度值的变化的步骤；以及

当判断上述辉度值的变化为第一基准值以上时，中断上述铸造工艺的步骤。

5.根据权利要求4所述的拉漏检测方法，其特征在于，

还包括：输出上述灰色标度影像的步骤。