CN104999043A - 一种连铸钢包滑动水口开度在线测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种连铸钢包滑动水口开度在线测量装置及其测量方法，解决现有测量装置易损坏的问题，本装置包含：压力传感器，安装在钢包回转台上，测量当前钢包总重量的电流信号；信号处理单元，连接压力传感器，将电流信号处理为钢包总重量值；工艺信号接口单元，将当前浇注的钢种信号转换成钢种代码后与当前浇注钢包的净重量一起输出；计算控制器，分别连接信号处理单元及工艺信号接口单元，读出当前钢包总重量值，钢种代码及钢包的净重量信号，通过计算，得到滑动水口开度的大小。本装置采用测量钢包内钢水重量变化趋势梯度和速率，结合出水口钢水静压力和钢水粘度等参数，计算得出滑动水口的开度值，装置不易损坏，保证连铸浇注过程的顺利进行。

Description

一种连铸钢包滑动水口开度在线测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及钢包水口开度的测量技术，尤其是指一种连铸钢包滑动水口开度在线测量装置及其测量方法。

背景技术

连铸生产中，钢水首先由钢包流入中间包，再由中间包将钢水分配到各个结晶器，然后经结晶器凝固结晶并拉铸成铸坯。其中，钢水从钢包流入中间包过程中，通过安装在钢包出水口附近的滑动水口来控制钢水的流量，水口开度的大小决定了流入中间包钢水的多少。为了精确控制流量的大小，需要测量滑动水口开度的大小。例如在连铸浇钢优化控制系统中，为了实现对连铸浇注过程的优化控制，必需要知道精确的滑动水口开度大小，否则系统无法正常工作。

目前，在连铸生产线上，一般都是通过安装位移传感器测量驱动滑动水口的油缸位置来测量水口的开度大小。这种方法的弊端是：在连铸生产现场，钢包附近的温度很高，位移传感器极易损坏，通常处于无法使用的状态，形同虚设，严重影响连铸浇注过程的正常进行。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种不采用位移传感器测量水口开度大小的连铸钢包滑动水口开度在线测量装置，能够克服位移传感器因在钢包附近的高温环境下工作易损坏而影响测量的弊端。

本发明的另一目的是提供一种利用上述测量装置进行连铸钢包滑动水口开度在线测量方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种连铸钢包滑动水口开度在线测量装置，其包含：

压力传感器，其安装在钢包的回转台上，实时测量当前钢包包含钢水总重量的电流信号，称其为钢包总重量的电流信号；

信号处理单元，其是一种电流转换到电压的模拟量信号转换及处理装置，其输入端与所述压力传感器输出端连接，接收压力传感器输出的当前钢包总重量的电流信号，并将该电流信号转换为钢包总重量的电压信号，再将钢包总重量的电压信号处理为钢包总重量值输出；

工艺信号接口单元，其是一种信号转换及传输的装置，其输入端与置于现场的信号器连接，所述信号器内存有当前浇注的钢种信号及当前浇注钢包的净重量信号，所述工艺信号接口单元将当前浇注的钢种信号转换成钢种代码后将当前浇注的钢种代码及当前浇注钢包的净重量信号进行输出；

计算控制器，采用具有数据采集、计算分析功能的计算机，其输入端分别与所述信号处理单元的输出端及所述工艺信号接口单元的输出端连接，接收由信号处理单元输出的当前钢包总重量值，及接收工艺信号接口单元输出的当前浇注的钢种代码及当前浇注钢包的净重量信号，通过计算，输出滑动水口开度的大小。

所述压力传感器有2个，分别安装在钢包2个支撑耳轴边，2个压力传感器测量到的钢包总重量的电流信号分别输到信号处理单元，由信号处理单元将该2个钢包总重量的电流信号处理成二者的平均值后再进行电压信号转换及总重量值转换。

本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的：

一种采用所述的连铸钢包滑动水口开度在线测量装置进行连铸钢包滑动水口开度在线测量方法，其包含以下步骤：

S1，连铸生产开始后由计算控制器通过工艺信号接口单元读取得到当前浇注的钢种代码和钢包净重量G0，根据钢种代码就得知当前浇注钢水的粘度μ及钢水密度ρ；

S2，钢包净重量G0测出后，计算控制器开始多周期进行钢包总重量及钢水重量的测量，将每个测量周期流程中的第一次测量时刻作为第一时刻，此时测到的钢包总重量为第一时刻钢包总重量G1，测到的钢水重量为第一时刻钢水重量W1；

S3，在进行步骤S2的同时，由计算控制器计算钢包内第一时刻钢水液位高度h1；

S4，从第一时刻开始经过ΔT后的时刻作为第二时刻，按照上述步骤S2-S3同样的过程，测量第二时刻钢包总重量值G2，第二时刻钢水重量W2，第二时刻钢水液位高度h2；

S5，根据第一、第二时刻钢水液位高度h1、h2，计算出钢水在滑动水口的第一、第二时刻钢水静压力P1，P2；

S6，根据上述步骤S1-步骤S5得到的第一、第二时刻钢包总重量值G1、G2，第一、第二时刻钢水重量W1、W2，第一、第二时刻钢水液位高度h1、h2及钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力P1、P2，由计算控制器按照滑动水口开度计算公式计算出当前滑动水口开度大小百分比；此时，第一个测量周期的流程结束；

S7，计算控制器判断是否结束滑动水口开度大小的测量周期；

如果判定测量周期流程结束或接收到人工退出测量周期流程的信号，终止上述步骤S1-S6的测量过程，测量结束；

S8，如果上述步骤S7中计算控制器判定结束滑动水口开度大小的测量周期流程还没有结束，也没有接收到人工退出测量周期流程的信号，则需判断是否更换钢包，如果判定无需更换钢包，测量流程回到所述步骤S2，进行下一个周期的测量流程；如果判定需要更换钢包，此时测量流程回到所述步骤S1，进行下一个周期的测量流程，直到测量流程结束。

所述步骤S2中，第一时刻钢水重量W1由以下方法得到：

由安装在钢包回转台上的压力传感器实时测量当前第一时刻钢包总重量电流信号，并通过信号处理单元将该电流信号转换成电压信号，再处理为钢包总重量值，该钢包总重量值传输到计算控制器，由计算控制器读出钢包第一时刻总重量G1，该第一时刻钢包总重量G1是钢包净重量G0与第一时刻钢水重量W1之和，因此，第一时刻钢水重量W1=G1-G0。

所述步骤S3中，第一时刻钢水液位高度h1由以下方法得到：

钢包的形状是一个倒置的圆锥体包，根据圆锥体的体积计算公式和钢包的尺寸数据，由计算控制器计算出钢包内第一时刻钢水液位高度h1，其计算公式如下：

$V1=\frac{1}{3}\mathrm{\π}[{\left(\frac{L2}{2}\right)}^2+\frac{L2}{2}\·\frac{L1}{2}+{\left(\frac{L1}{2}\right)}^2]h1$   公式（1）

其中：L1为圆锥钢包顶部内径，L2为圆锥钢包底部内径，V1为第一时刻钢水体积，h1为钢包内第一时刻钢水液位高度；

第一时刻钢水重量W1和第一时刻钢水体积V1满足如下关系：W1=ρV1，

因此，V1=W1/ρ，由于所述步骤S1-S2中已得到W1及ρ的值，计算出第一时刻钢水体积V1，然后根据上述公式（1）计算出第一时刻钢水高度h1。

所述步骤S5中，第一、第二时刻钢水静压力P1，P2由以下方法得到：

根据钢水液位高度及钢水液体静压力计算原理，可以得到钢水在滑动水口的静压力，其计算原理如下：

液体静压力计算公式：P=ρgh  公式（2）

式中，P为滑动水口附近静压力；ρ为钢包内钢水密度；g为重力加速度其是一个常量，为9.8N/Kg；h为钢水液位高度；

按公式（2）计算得到钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力P1，P2：

钢水在滑动水口的第一时刻静压力P1：P1=ρgh1；

钢水在滑动水口的第二时刻静压力P2：P2=ρgh2。

所述步骤S6中，滑动水口开度大小的计算方法如下：

滑动水口开度大小与当前钢水粘度、钢水在滑动水口的静压力和钢水重量变化梯度有关，其计算公式如下：

$O=K\·\mathrm{\μ}\·{\left(\frac{W1-W2}{\mathrm{\ΔT}}\right)}^2\·{\left(\frac{P1+P2}{2}\right)}^{\frac{3}{2}}\·100\%$   公式（3）

式中：O为当前滑动水口开度大小百分比；

K为滑动水口开度计算修正系数，取（2.3～8.6）×10^-6）/(MPa·Pa·t)；

μ为当前钢水粘度，其单位为MPa·s；

W1、W2分别为第一、第二时刻钢水重量，其单位为t；

ΔT为第二时刻与第一时刻的时间间距，取4-6秒；

P1，P2分别为钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力值，其单位为Pa。

本发明的有益效果：

本发明的连铸钢包滑动水口开度在线测量装置及其测量方法，能够在线测量连铸生产中钢包滑动水口的开度大小。本发明不采用位移传感器测量水口开度大小，而是采用测量钢包内钢水重量变化趋势梯度和速率，结合出水口钢水静压力和钢水粘度等参数，通过模型计算得出滑动水口的实际开度值。本发明的装置不易损坏，能够避免如位移传感器因在钢包附近的高温环境下工作易损坏而不能正常测量的这种现象发生，从而保证连铸浇注过程的顺利进行。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的连铸钢包滑动水口开度在线测量装置的结构示意图；

图2为图1中钢包的正面剖视示意图；

图3为图1中钢包的俯视示意图；

图4为本发明的连铸钢包滑动水口开度在线测量方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

本发明的连铸钢包滑动水口开度在线测量装置结构参见图1。

先说明连铸钢包滑动水口的概念：如图1-图3所示，钢水首先由钢包1流入中间包3，再由中间包3将钢水分配到各个结晶器（未图示），钢水从钢包1流入中间包3的过程中，通过安装在钢包出水口11附近并与钢包出水口11连通的滑动水口2来控制钢水的流量，滑动水口2开度的大小决定了流入中间包3钢水的流量大小。

如图1所示，本发明的连铸钢包滑动水口开度在线测量装置包含：

压力传感器4，是一种测量重量的传感器，其安装在钢包1的回转台上，实时测量当前钢包包含钢水总重量的电流信号（一般该电流信号为4-20mA），称为钢包总重量的电流信号；为能够较准确测量所述总重量，本实施例中，在钢包2个支撑耳轴边分别安装一个压力传感器4；

信号处理单元5，是一种电流转换到电压的模拟量信号转换及处理装置，其输入端与所述压力传感器4输出端连接，接收压力传感器4输出的当前钢包总重量的电流信号，并将该电流信号转换为钢包总重量的电压信号（一般该电压信号为1-5V），再将钢包总重量的电压信号处理为钢包总重量值输出，即，信号处理单元5将压力传感器4测量到的钢包总重量电流信号经转换、处理成当前钢包总重量值；本实施例中采用2个压力传感器4，2个压力传感器4测量到的钢包总重量的电流信号分别输到信号处理单元5，由信号处理单元5将该2个钢包总重量的电流信号处理成二者的平均值后再进行电压信号转换及总重量值转换；

工艺信号接口单元6,是一种信号转换及传输的装置，其输入端与置于现场的信号器10连接，信号器10内存有当前浇注的钢种信号及当前浇注钢包的净重量信号，工艺信号接口单元6将当前浇注的钢种信号转换成钢种代码后将当前浇注的钢种代码及当前浇注钢包的净重量信号进行输出；所述当前浇注的钢种信号转换成钢种代码是指各企业自定的钢种信号需要转换成计算机认可的统一钢种代码；

计算控制器7，采用具有数据采集、计算分析功能的计算机，其输入端分别与所述信号处理单元5的输出端及所述工艺信号接口单元6的输出端连接，一方面接收由信号处理单元5输出的当前钢包总重量值，同时接收工艺信号接口单元6输出的当前浇注的钢种代码及当前浇注钢包的净重量信号，通过计算，输出滑动水口2开度的大小。

本发明利用上述测量装置进行连铸钢包滑动水口开度在线测量方法的步骤参见图4。

本方法在连铸生产过程中，通过安装在钢包回转台上的压力传感器，对钢包内钢水重量进行实时测量，测量钢包在浇铸过程中钢水重量的变化梯度情况，计算钢水重量的变化趋势、变化速率和梯度，根据钢包的尺寸形状计算出钢水液位高度，从而得出钢包水口附近的钢水静压力，在结合钢水粘度特性等参数，通过数学模型计算出水口开度大小。本方法的具体步骤如下：

S1，连铸生产开始后由计算控制器读取当前浇注的钢种代码和钢包的净重量。

计算控制器是通过工艺信号接口单元读取得到当前浇注的钢种代码和钢包净重量G0，根据钢种代码就可以知道当前浇注钢水的粘度μ及钢水密度ρ。

S2，钢包净重量G0测出后，计算控制器开始多周期进行钢包总重量及钢水重量的测量，将每个测量周期流程中的第一次测量时刻作为第一时刻，此时测到的钢包总重量为第一时刻钢包总重量G1，测到的钢水重量为第一时刻钢水重量W1。

由安装在钢包回转台上的压力传感器实时测量当前第一时刻钢包总重量电流信号，并通过信号处理单元将该电流信号转换成电压信号，再处理为钢包总重量值，该钢包总重量值传输到计算控制器，由计算控制器读出钢包第一时刻总重量G1，该第一时刻钢包总重量G1是钢包净重量G0与第一时刻钢水重量（钢水净重）W1之和，因此，第一时刻钢水重量W1=G1-G0。

S3，在进行步骤S2的同时，由计算控制器计算钢包内第一时刻钢水液位高度h1（图2中用h表示）；

钢包的形状是一个倒置的圆锥体包，根据圆锥体的体积计算公式和钢包的尺寸数据，由计算控制器计算出钢包内第一时刻钢水液位高度h1，其计算原理如下：

如图2-图3所示，钢包1的形状是一个倒置的圆锥体包，钢包顶部内径为L1，底部内径为L2，钢包高度为H，根据圆锥体的体积计算公式，可以得到第一时刻钢水体积V1的计算公式：

$V1=\frac{1}{3}\mathrm{\π}[{\left(\frac{L2}{2}\right)}^2+\frac{L2}{2}\·\frac{L1}{2}+{\left(\frac{L1}{2}\right)}^2]h1$   公式（1）

其中，h1为钢包内第一时刻钢水液位高度，公式中的L1，L2，H，h1的单位量纲一致；

钢水重量W和体积V满足如下关系：W=ρV，其中ρ为钢水密度（在上述步骤S1中已得到），即，V=W/ρ，因此，根据上述步骤S2得到的第一时刻钢水重量W1，就能计算出第一时刻钢水体积V1，即：V1=W1/ρ，然后根据上述公式（1）计算出第一时刻钢水高度h1。

S4，从第一时刻开始经过ΔT后的时刻作为第二时刻（ΔT的取值范围是根据浇注工艺条件和计算精度的要求确定，一般取4-6秒），测量第二时刻钢包总重量值G2，第二时刻钢水重量W2，第二时刻钢水液位高度h2。

按照上述步骤S2-S3同样的过程，测量第二时刻钢包总重量值G2，第二时刻钢水重量W2，第二时刻钢水液位高度h2。

S5，根据第一、第二时刻钢水液位高度h1、h2计算出钢水在滑动水口的第一、第二时刻钢水静压力。

根据钢水液位高度及钢水液体静压力计算原理，可以得到钢水在滑动水口的静压力，其计算原理如下：

液体静压力计算公式：P=ρgh  公式（2）

式中，P为滑动水口附近静压力，ρ为钢包内钢水密度（在上述步骤S1中已得到），g为重力加速度（是一个常量，为9.8N/Kg），h?为钢水液位高度，

因此，按如上计算原理，计算控制器可以计算得到钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力P1，P2：

钢水在滑动水口的第一时刻静压力P1：P1=ρgh1，

钢水在滑动水口的第二时刻静压力P2：P2=ρgh2。

S6，根据上述步骤S1-步骤S5得到的第一、第二时刻钢包总重量值G1、G2，第一、第二时刻钢水重量W1、W2，第一、第二时刻钢水液位高度h1、h2及钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力P1、P2，由计算控制器按照滑动水口开度计算公式计算出当前滑动水口开度大小百分比，第一个测量周期的流程结束。

滑动水口开度大小与当前钢水粘度、钢水在滑动水口的静压力和钢水重量变化梯度有关，其计算公式如下：

$O=K\·\mathrm{\μ}\·{\left(\frac{W1-W2}{\mathrm{\ΔT}}\right)}^2\·{\left(\frac{P1+P2}{2}\right)}^{\frac{3}{2}}\·100\%$   公式（3）

式中：O为当前滑动水口开度大小百分比；

K为滑动水口开度计算修正系数，取值根据不同钢包及工艺参数确定,取（2.3～8.6）×10^-6）/(MPa·Pa·t)；

μ为当前钢水粘度，其单位为MPa·s；

W1、W2分别为第一、第二时刻钢水重量，其单位为t；

ΔT为第二时刻与第一时刻的时间间距，取4-6秒；

P1，P2分别为钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力值，其单位为Pa。

此时，第一个测量周期的流程结束。

S7，计算控制器判断是否结束滑动水口开度大小的测量周期。

由于连铸生产中需不断在线测量滑动水口开度的大小，因此需要多周期进行上述步骤S2-步骤S6的过程测量，以测量到连铸过程中各时间段的滑动水口开度大小，因此计算控制器内设置了测量周期的限制信号，另外由于其它原因需要人工设置停止测量的信号，因此，每个测量周期中步骤S6结束后计算控制器判断是否结束滑动水口开度大小的测量周期流程，如果判定测量周期流程结束或接收到人工退出测量周期流程的信号，终止上述步骤S1-S6的测量过程，测量结束。

S8，如果上述步骤S7中计算控制器判定结束滑动水口开度大小的测量周期流程还没有结束，也没有接收到人工退出测量周期流程的信号，则需判断是否更换钢包（当前钢包浇注结束，需更换新的钢包继续浇注)，如果判定无需更换钢包，测量流程回到所述步骤S2，进行下一个周期的测量流程；如果判定需要更换钢包，由于不同钢包的自身重量不同，当检测到更换钢包的信号后，需要重新获得更换后的钢包净重量值，此时测量流程回到所述步骤S1，进行下一个周期的测量流程。直到测量流程结束。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种连铸钢包滑动水口开度在线测量装置，其特征在于包含：

压力传感器，其安装在钢包的回转台上，实时测量当前钢包包含钢水总重量的电流信号，称其为钢包总重量的电流信号；

信号处理单元，其是一种电流转换到电压的模拟量信号转换及处理装置，其输入端与所述压力传感器输出端连接，接收压力传感器输出的当前钢包总重量的电流信号，并将该电流信号转换为钢包总重量的电压信号，再将钢包总重量的电压信号处理为钢包总重量值输出；

工艺信号接口单元，其是一种信号转换及传输的装置，其输入端与置于现场的信号器连接，所述信号器内存有当前浇注的钢种信号及当前浇注钢包的净重量信号，所述工艺信号接口单元将当前浇注的钢种信号转换成钢种代码后将当前浇注的钢种代码及当前浇注钢包的净重量信号进行输出；

计算控制器，采用具有数据采集、计算分析功能的计算机，其输入端分别与所述信号处理单元的输出端及所述工艺信号接口单元的输出端连接，接收由信号处理单元输出的当前钢包总重量值，及接收工艺信号接口单元输出的当前浇注的钢种代码及当前浇注钢包的净重量信号，通过计算，输出滑动水口开度的大小。

2.如权利要求1所述的连铸钢包滑动水口开度在线测量装置，其特征在于：

所述压力传感器有2个，分别安装在钢包2个支撑耳轴边，2个压力传感器测量到的钢包总重量的电流信号分别输到信号处理单元，由信号处理单元将该2个钢包总重量的电流信号处理成二者的平均值后再进行电压信号转换及总重量值转换。

3.一种采用如权利要求1所述的连铸钢包滑动水口开度在线测量装置进行连铸钢包滑动水口开度在线测量方法，其特征在于包含以下步骤：

S1，连铸生产开始后由计算控制器通过工艺信号接口单元读取得到当前浇注的钢种代码和钢包净重量G0，根据钢种代码就得知当前浇注钢水的粘度μ及钢水密度ρ；

S2，钢包净重量G0测出后，计算控制器开始多周期进行钢包总重量及钢水重量的测量，将每个测量周期流程中的第一次测量时刻作为第一时刻，此时测到的钢包总重量为第一时刻钢包总重量G1，测到的钢水重量为第一时刻钢水重量W1；

S3，在进行步骤S2的同时，由计算控制器计算钢包内第一时刻钢水液位高度h1；

S4，从第一时刻开始经过ΔT后的时刻作为第二时刻，按照上述步骤S2-S3同样的过程，测量第二时刻钢包总重量值G2，第二时刻钢水重量W2，第二时刻钢水液位高度h2；

S5，根据第一、第二时刻钢水液位高度h1、h2，计算出钢水在滑动水口的第一、第二时刻钢水静压力P1，P2；

S6，根据上述步骤S1-步骤S5得到的第一、第二时刻钢包总重量值G1、G2，第一、第二时刻钢水重量W1、W2，第一、第二时刻钢水液位高度h1、h2及钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力P1、P2，由计算控制器按照滑动水口开度计算公式计算出当前滑动水口开度大小百分比；此时，第一个测量周期的流程结束；

S7，计算控制器判断是否结束滑动水口开度大小的测量周期；

如果判定测量周期流程结束或接收到人工退出测量周期流程的信号，终止上述步骤S1-S6的测量过程，测量结束；

S8，如果上述步骤S7中计算控制器判定结束滑动水口开度大小的测量周期流程还没有结束，也没有接收到人工退出测量周期流程的信号，则需判断是否更换钢包，如果判定无需更换钢包，测量流程回到所述步骤S2，进行下一个周期的测量流程；如果判定需要更换钢包，此时测量流程回到所述步骤S1，进行下一个周期的测量流程，直到测量流程结束。

4.如权利要求3所述的连铸钢包滑动水口开度在线测量方法，其特征在于：

所述步骤S2中，第一时刻钢水重量W1由以下方法得到：

由安装在钢包回转台上的压力传感器实时测量当前第一时刻钢包总重量电流信号，并通过信号处理单元将该电流信号转换成电压信号，再处理为钢包总重量值，该钢包总重量值传输到计算控制器，由计算控制器读出钢包第一时刻总重量G1，该第一时刻钢包总重量G1是钢包净重量G0与第一时刻钢水重量W1之和，因此，第一时刻钢水重量W1=G1-G0。

5.如权利要求3所述的连铸钢包滑动水口开度在线测量方法，其特征在于：

所述步骤S3中，第一时刻钢水液位高度h1由以下方法得到：

钢包的形状是一个倒置的圆锥体包，根据圆锥体的体积计算公式和钢包的尺寸数据，由计算控制器计算出钢包内第一时刻钢水液位高度h1，其计算公式如下：

$V1=\frac{1}{3}\mathrm{\π}[{\left(\frac{L2}{2}\right)}^2+\frac{L2}{2}\·\frac{L1}{2}+{\left(\frac{L1}{2}\right)}^2]h1$   公式（1）

其中：L1为圆锥钢包顶部内径，L2为圆锥钢包底部内径，V1为第一时刻钢水体积，h1为钢包内第一时刻钢水液位高度；

第一时刻钢水重量W1和第一时刻钢水体积V1满足如下关系：W1=ρV1，因此，V1=W1/ρ，由于所述步骤S1-S2中已得到W1及ρ的值，计算出第一时刻钢水体积V1，然后根据上述公式（1）计算出第一时刻钢水高度h1。

6.如权利要求3所述的连铸钢包滑动水口开度在线测量方法，其特征在于：

所述步骤S5中，第一、第二时刻钢水静压力P1，P2由以下方法得到：

根据钢水液位高度及钢水液体静压力计算原理，可以得到钢水在滑动水口的静压力，其计算原理如下：

液体静压力计算公式：P=ρgh  公式（2）

式中，P为滑动水口附近静压力；ρ为钢包内钢水密度；g为重力加速度其是一个常量，为9.8N/Kg；h为钢水液位高度；

按公式（2）计算得到钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力P1，P2：

钢水在滑动水口的第一时刻静压力P1：P1=ρgh1；

钢水在滑动水口的第二时刻静压力P2：P2=ρgh2。

7.如权利要求3所述的连铸钢包滑动水口开度在线测量方法，其特征在于：

所述步骤S6中，滑动水口开度大小的计算方法如下：

滑动水口开度大小与当前钢水粘度、钢水在滑动水口的静压力和钢水重量变化梯度有关，其计算公式如下：

$O=K\·\mathrm{\μ}\·{\left(\frac{W1-W2}{\mathrm{\ΔT}}\right)}^2\·{\left(\frac{P1+P2}{2}\right)}^{\frac{3}{2}}\·100\%$   公式（3）

式中：O为当前滑动水口开度大小百分比；

K为滑动水口开度计算修正系数，取（2.3～8.6）×10^-6）/(MPa·Pa·t)；

μ为当前钢水粘度，其单位为MPa·s；

W1、W2分别为第一、第二时刻钢水重量，其单位为t；

ΔT为第二时刻与第一时刻的时间间距，取4-6秒；

P1，P2分别为钢水在滑动水口的第一、第二时刻静压力值，其单位为Pa。