CN106694863B - 钢水浇注的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢水浇注的控制方法及装置，该方法包括：获取模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据；根据模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，获取钢水浇注过程的浇注速度曲线；获取前一时刻与当前时刻的钢水参数信息；根据前一时刻与当前时刻的钢水参数信息，计算当前时刻的实时浇注速度；根据浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整钢水包内钢水的浇注到模具的速度。本发明的钢水浇注的控制方法及装置解决了钢锭浇注过程中，完全依靠浇注工人凭借经验进行生产的随机性和不稳定性，可以实现生产操作的可重复性和稳定性，保证钢钢锭浇注过程中钢水上升的稳定性和准确性，为钢水浇铸过程中的精确调整提供保证。
Description
技术领域
本发明涉及钢水浇注领域，尤其涉及一种钢水浇注的控制方法及装置。
背景技术
钢水采用传统浇注方式进行浇注，其浇注效果及注速控制不尽人意，而在浇注过程中，本体浇注难以控制，不便于观察，因此浇注过程中经常出现钢水浇注速度过快或过慢，钢锭模内钢水上升速度不稳定，无法满足钢锭浇注要求，造成同一炉钢水浇铸的钢锭内部质量不一致，存在较大差异，最终影响钢锭的质量合格率，影响生产周期，造成废品，增加了生产成本，给企业造成经济损失。随着炼钢技术的不断发展，对钢锭的内在质量的要求越来越高，钢水在浇铸过程中对浇铸时间、浇铸重量、浇注速度等关键因素的控制越来越严。现有技术中，在浇铸过程中一般只能单一的显示钢水包的重量，技术人员完全凭靠经验对钢水的浇注速度进行控制，缺少对钢水实际流速的科学、精确的判断。
发明内容
为了解决现有技术中对钢水的流速仅凭技术人员经验，缺乏精确的控制手段的问题，本发明提出了一种钢水浇注的控制方法及装置。
为了达到上述目的，本发明提出了一种钢水浇注的控制方法，用于控制钢水包内钢水对模具的浇注速度，包括：获取所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据；根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线；获取前一时刻与当前时刻的钢水参数信息；根据所述前一时刻与当前时刻的钢水参数信息，计算当前时刻的实时浇注速度；根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度；
所述根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线，包括：
根据所述钢锭总高数据将钢锭浇注过程划分为开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段；根据所述钢锭型腔数据、钢锭总重数据，确定所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段中每个阶段中所需钢水的质量；根据所述每个阶段中所需钢水的质量与模具型腔数据的横截面积，计算生成所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度，并整合所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度为所述浇注速度曲线。
进一步地，所述钢水参数信息为钢水包内钢水的质量信息，计算当前时刻的实时浇注速度包括：根据前一时刻与当前时刻的钢水的质量信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的质量变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；利用公式v＝ΔG/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔG为所述质量变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
进一步地，所述钢水参数信息为模具内钢水的液面高度信息。
进一步地，所述根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度，包括：判断所述当前时刻的实时浇注速度是否超出所述浇注速度曲线的允许波动范围；若所述当前时刻的实时浇注速度未超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则不调整所述钢水包内钢水的浇注速度；若所述当前时刻的实时浇注速度超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则调整所述钢水包内钢水的浇注速度，直至同一时刻的所述实时浇注速度等于所述浇注速度曲线的浇注速度。
本发明还提出了一种钢水浇注的控制装置，用于控制钢水包内钢水对模具的浇注速度，包括：模具数据获取模块，用于获取所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据；浇注速度曲线生成模块，用于根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线；钢水参数获取模块，用于获取前一时刻与当前时刻的钢水参数信息；实时浇注速度计算模块，用于根据所述前一时刻与当前时刻的钢水参数信息，计算当前时刻的实时浇注速度；浇注速度调整模块，用于根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度；
所述浇注速度曲线生成模块，包括：浇注阶段划分单元，用于根据所述钢锭总高数据将钢锭浇注过程划分为开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段；浇注阶段质量确定单元，用于根据所述钢锭型腔数据、钢锭总重数据，确定所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段中每个阶段中所需钢水的质量；浇注速度整合单元，用于根据所述每个阶段中所需钢水的质量与模具型腔数据的横截面积，计算生成所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度，并整合所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度为所述浇注速度曲线。
进一步地，所述钢水参数获取模块，用于获取前一时刻与当前时刻的钢水包内钢水的质量信息，并且所述实时浇注速度计算模块，包括：时间与质量变化量计算单元，用于根据前一时刻与当前时刻的钢水的质量信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的质量变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；实时计算单元，用于利用公式v＝ΔG/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔG为所述质量变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
进一步地，所述钢水参数信息为模具内钢水的液面高度信息。
进一步地，所述浇注速度调整模块，包括：速度判断单元，用于判断所述当前时刻的实时浇注速度是否超出所述浇注速度曲线的允许波动范围；速度调整单元，若所述当前时刻的实时浇注速度未超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则不调整所述钢水包内钢水的浇注速度，若所述当前时刻的实时浇注速度超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则调整所述钢水包内钢水的浇注速度，直至同一时刻的所述实时浇注速度等于所述浇注速度曲线的浇注速度。
本发明的有益效果在于，通过本发明的钢水浇注的控制方法及装置，解决了钢锭浇注过程中，完全依靠浇注工人凭借经验进行生产的随机性和不稳定性，可以实现生产操作的可重复性和稳定性，保证钢钢锭浇注过程中钢水上升的稳定性和准确性，为钢水浇铸过程中的精确调整提供保证，同时对整个生产过程进行全程的控制和监测，实现过程的精确控制，通过合理控制浇注速度，确保钢锭浇注质量，而且对于同一炉次不同锭重质量不一致的现象基本消除，钢锭质量合格率提高8％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的钢水浇注的控制方法的流程图。
图2为本发明实施例的确定浇注速度曲线的流程图。
图3为本发明实施例的钢水浇注的控制装置的结构示意图。
图4为本发明实施例的浇注速度曲线生成模块的结构示意图。
图5为本发明实施例的实时浇注速度计算模块的结构示意图。
图6为本发明另一实施例的实时浇注速度计算模块的结构示意图。
图7为本发明实施例的浇注速度调整模块的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域相关技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护的范围。
本发明是通过采集模具的信息生成理想的浇注速度曲线，然后通过采集钢水参数信息并使用其计算钢水的实时浇注速度，然后通过比较实时浇注速度与钢水的浇注速度曲线，以精确控制钢水包的浇注速度。
图1为本发明实施例的钢水浇注的控制方法的流程图，如图1所示，钢水浇注的控制方法包括：
S100，获取所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据；
S200，根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线；
S300，获取前一时刻与当前时刻的钢水参数信息；
S400，根据所述前一时刻与当前时刻的钢水参数信息，计算当前时刻的实时浇注速度；
S500，根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度。
首先，获取模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，通过结合模具型腔的实际情况与钢锭的高度、总重，确定钢锭在浇注过程中的开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段、冒口阶段的浇注速度与浇注时间，生成钢锭理想的浇注速度曲线。然后，利用钢水包或者模具的测量装置获取钢水包的不同时刻的钢水参数信息，利用相应的算法结合该钢水参数信息计算当前时刻的实时浇注速度。最后，根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度直至完成整个钢锭的浇注工作。如钢水包内钢液需进行另一个钢锭浇注生产，则重复上述过程，进行浇注。如浇注结束，则吊离钢水包，完成浇注生产。在此说明的是，钢水包调整浇注速度的机械装置可以为三板式滑动水口、插板式滑板机构或旋转式滑动水口等。
在步骤S100中，获取所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据。操作人员需要通过图纸或者对模具的测量获取模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，在钢水浇注开始之前，技术人员将模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据输入到计算机中。并且，在浇注开始生产前，操作人员核对生产任务，确认浇注钢种、钢水需求量，钢锭尺寸规格和数量，确定钢锭尺寸规格相应的生产工艺、确钢锭浇注各个阶段的钢水重量，明确钢锭浇注过程中开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段。
在步骤S200中，根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，获取所述钢水浇注过程的浇注速度曲线。使用在步骤S100中已经获得的模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，并结合钢锭浇注过程中开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的钢水浇速、时间等工艺参数生成浇注速度曲线。浇注速度曲线包含有工艺设计的浇注过程中每一时刻的浇注速度，该浇注速度可以为单位时间内钢水的浇注质量或者单位时间内模具内钢水液面的上升速度。
在步骤S200具体实施过程中，如图2所示，根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线，包括：
S210，根据所述钢锭总高数据将钢锭浇注过程划分为开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段；
S220，根据所述钢锭型腔数据、钢锭总重数据，确定所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段中每个阶段中所需钢水的质量；
S230，根据所述每个阶段中所需钢水的质量与模具型腔数据的横截面积，计算生成所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度，并整合所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度为所述浇注速度曲线。
在钢锭浇注过程中，技术人员按照生产工艺，将钢锭按照钢锭浇注的高度方向划分为开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段。实际生产过程中，不同阶段下钢水的浇注速度不同，技术人员通过控制不同阶段的浇注速度，形成符合质量要求的钢锭。本实施例的步骤S210～S230是通过预先划分为开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段中每个阶段的浇注钢水的质量，然后根据每个阶段中所需钢水的质量与模具型腔数据的横截面积，计算生成所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度，在此说明的是，此处的浇注速度为模具内钢水液面的上升速度，并整合开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度为所述浇注速度曲线，该浇注速度曲线包含有模具内钢水在浇注的过程中每一时刻所对应的钢水表面上升速度的信息。需要说明的是，若浇注的钢锭的形状规则，在此以钢锭为长方体为例，具体阶段的浇注速度可以通过该阶段钢水质量除以模具的横截面积即可得到浇注速度，但若浇注的钢锭的形状不规则，则需要技术人员对模具型腔数据进行个别分析，确定浇注速度，保证浇注过程中稳定，满足内部质量要求。
在完成浇注速度曲线的确定后，进入步骤S300。在步骤S300中，获取前一时刻与当前时刻的钢水参数信息。本步骤中，获取该钢水参数信息的具体目的，是为下一步骤S400计算实时浇注速度进行准备。该钢水参数信息可以为钢水包内钢水的质量信息、模具内钢水的液面高度信息等，这些直接通过仪器测量到的钢水信息，作为步骤S400计算实时浇注速度过程的输入数据，可以间接的反映钢水的流速变化。
在步骤S400中，根据所述前一时刻与当前时刻的钢水参数信息，计算当前时刻的实时浇注速度。本步骤S400需要利用步骤S300中已获取的钢水参数信息，通过结合具体的钢水参数信息计算当前时刻的实时浇注速度。下面就以钢水包内钢水的质量信息为钢水参数信息为例，对本步骤如何获取实时浇注速度的过程进行说明：
进入钢水浇注过程后，钢水包进入浇注位置，利用钢水包或浇注车的称重装置实时采集钢水包质量数据，计算在单位时间内钢水包内钢水的质量变化，具体计算公式如下式所示：
v＝ΔG/Δt
式中，v为钢水的Δt时间内的平均浇注速度；ΔG为Δt时间内的钢水包内钢水的质量变化量；Δt为采集两次钢水包质量数据的时间间隔，Δt＝t2-t1，采集钢水包质量数据的前一时刻与当前时刻分别为t1与t2。在此说明的是，通过上式所确定的实时浇注速度为单位时间内的钢水的浇注质量。
上式计算出来的浇注速度只是一个Δt时间段的平均浇注速度(单位时间内的钢水的浇注质量)，而不是当时的真实值(即瞬时浇铸速度)。当Δt越小时，v越接近于当时的瞬时浇铸速度，当Δt趋近于“0”时，可以把这个浇注速度作为当时的瞬时速度，也就是该时刻(t2时刻)的实时浇注速度。该实时浇注速度可以通过浇注钢水的质量与模具内钢水高度关系换算成体现有单位时间内模具内钢水液面的上升速度的实时浇注速度。具体换算方法如下：利用钢锭开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段中钢水质量的数据信息和钢锭不同高度位置的截面面积，计算获得钢锭开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的液面上升速度，该上升速度曲线作为钢锭的浇注曲线；根据浇注生产时的某一很短时间内的实际浇注钢水重量，结合钢水的密度，计算获得很短时间内浇注钢水的体积，利用钢锭横截面积，计算获得该短时间内的实际钢水液面上升的高度，利用钢水上升高度和时间，计算获得钢水液面上升的速度。
在具体实施过程中，同样可以以模具内钢水的液面高度信息为钢水参数信息，下面就如何获取实时浇注速度的过程进行说明：
进入钢水浇注过程后，钢水包进入浇注位置，利用外部测量钢水液面高度的装置测量钢水参数信息，钢水参数信息为模具内钢水的液面高度信息，计算当前时刻的实时浇注速度包括：根据前一时刻与当前时刻的钢水液面高度信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的高度变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；利用公式v＝ΔH/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔH为所述液面高度变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
在步骤S500中，根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度。通过比较当前时刻的实时浇注速度是否在浇注速度曲线的允许波动范围内，如果实时浇注速度和浇注速度曲线该时刻下的流速一致，则控制钢水包的流速控制装置不调整钢水包的浇注速度，如果实时浇注速度与浇注速度曲线该时刻下的流速存在较大的偏差，超出了允许波动范围，则发出控制指令，控制钢水包的流速控制装置调整钢水包的浇注速度，同时实时监测注速变化，继续比对实时浇注速度与浇注速度曲线该时刻下的流速差异，继续调整注速控制装置，直到钢水质量和注速测定装置监测数据与设定数值一致时，停止钢水包的流速控制装置的机械调整，稳定浇注速度。
在具体实施过程中，所述根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度，包括：判断所述当前时刻的实时浇注速度是否超出所述浇注速度曲线的允许波动范围；若所述当前时刻的实时浇注速度未超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则所述钢水包内钢水的浇注速度不调整当前时刻的浇注速度；若所述当前时刻的实时浇注速度超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则调整所述钢水包内钢水的浇注速度，具体调整方式如下：
在浇注的过程中，一旦出现某一时刻下，实时浇注速度超出了浇注速度曲线中该时刻的允许波动范围，首先判断该实时浇注速度超出浇注速度曲线中该时刻的允许波动范围的上限还是下限，若当前时刻的实时浇注速度大于浇注速度曲线的允许波动范围的上限，则缓慢降低钢水包内钢水的浇注速度，并且降低至同一时刻下的所述浇注速度曲线的浇注速度，然后不调整钢水包内钢水的浇注速度。若当前时刻的实时浇注速度小于浇注速度曲线的允许波动范围的下限，则缓慢增加钢水包内钢水的浇注速度，并且增加至同一时刻下的所述浇注速度曲线的浇注速度，然后不调整钢水包内钢水的浇注速度。如此一来，不仅保证钢水浇注速度的流速与预期一致，而且能保证浇注入钢水的质量与预期相同。
在介绍了本发明实施例的钢水浇注的控制方法之后，接下来，对本发明实施例的钢水浇注的控制装置进行介绍。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”、“单元”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件。
图3为本发明实施例的钢水浇注的控制装置的结构示意图，如图3所示，本发明提供了一种钢水浇注的控制装置，包括：
模具数据获取模块100，用于获取所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据；
浇注速度曲线生成模块200，用于根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线；
钢水参数获取模块300，用于获取前一时刻与当前时刻的钢水参数信息；
实时浇注速度计算模块400，用于根据所述前一时刻与当前时刻的钢水参数信息，计算当前时刻的实时浇注速度；
浇注速度调整模块500，用于根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度。
具体实施过程中，图4为本发明实施例的浇注速度曲线生成模块的结构示意图,如图4所示，所述浇注速度曲线生成模块200，包括：
浇注阶段划分单元210，用于根据所述钢锭总高数据将钢锭浇注过程划分为开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段；
浇注阶段质量确定单元220，用于根据所述钢锭型腔数据、钢锭总重数据，确定所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段中每个阶段中所需钢水的质量；
浇注速度整合单元230，用于根据所述每个阶段中所需钢水的质量与模具型腔数据的横截面积，计算生成所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度，并整合所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度为所述浇注速度曲线。
具体实施过程中，图5为本发明实施例的实时浇注速度计算模块的结构示意图。如图5所示，所述钢水参数获取模块300，用于获取前一时刻与当前时刻的钢水包内钢水的质量信息，并且所述实时浇注速度计算模块400，包括：
时间与质量变化量计算单元410，用于根据前一时刻与当前时刻的钢水的质量信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的质量变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；
质量速度实时计算单元420，用于利用公式v＝ΔG/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔG为所述质量变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
具体实施过程中，图6为本发明实施例的实时浇注速度计算模块的结构示意图。如图6所示，所述钢水参数获取模块，用于获取前一时刻与当前时刻的模具内钢水的液面高度信息，并且所述实时浇注速度计算模块，包括：
时间与高度变化量计算单元410’，用于根据前一时刻与当前时刻的钢水液面高度信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的高度变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；
高度速度实时计算单元420’，用于利用公式v＝ΔH/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔH为所述液面高度变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
具体实施过程中，图7为本发明实施例的浇注速度调整模块的结构示意图，如图7所示，所述浇注速度调整模块500，包括：
速度判断单元510，用于判断所述当前时刻的实时浇注速度是否超出所述浇注速度曲线的允许波动范围；
速度调整单元520，若所述当前时刻的实时浇注速度未超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则不调整所述钢水包内钢水的浇注速度，若所述当前时刻的实时浇注速度超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则调整所述钢水包内钢水的浇注速度，直至同一时刻的所述实时浇注速度等于所述浇注速度曲线的浇注速度。
钢锭浇注完成后，可以利用数据保存模块进行数据保存，包括钢锭的模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，同时保存设定的浇注速度曲线和实际生产曲线，同时保存相应的生产工艺参数，为以后钢锭质量的检测分析和相同锭型的生产工艺作为参考。
实际生产过程中，该系统可以完全自动控制；也可根据需要人工对控制系统进行干预，及时修正系统中的部分参数；针对特殊的钢锭或生产工艺，可以人工利用系统针对不同的模块进行控制，实现对整个浇注工艺进行人工控制。
本发明的有益效果在于，通过本发明的钢水浇注的控制方法及装置，解决了钢锭浇注过程中，完全依靠浇注工人凭借经验进行生产的随机性和不稳定性，可以实现生产操作的可重复性和稳定性，保证钢钢锭浇注过程中钢水上升的稳定性和准确性，为钢水浇铸过程中的精确调整提供保证，同时对整个生产过程进行全程的控制和监测，实现过程的精确控制，通过合理控制浇注速度，确保钢锭浇注质量，而且对于同一炉次不同锭重质量不一致的现象基本消除，钢锭质量合格率提高8％。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种钢水浇注的控制方法，用于控制钢水包内钢水对模具的浇注速度，其特征在于，包括：
获取所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据；
根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线；
获取前一时刻与当前时刻的钢水参数信息；
根据所述前一时刻与当前时刻的钢水参数信息，计算当前时刻的实时浇注速度；
根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度；
所述根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线，包括：
根据所述钢锭总高数据将钢锭浇注过程划分为开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段；
根据所述钢锭型腔数据、钢锭总重数据，确定所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段中每个阶段中所需钢水的质量；
根据所述每个阶段中所需钢水的质量与模具型腔数据的横截面积，计算生成所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度，并整合所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度为所述浇注速度曲线。
2.根据权利要求1所述的钢水浇注的控制方法，其特征在于，所述钢水参数信息为钢水包内钢水的质量信息，计算当前时刻的实时浇注速度包括：
根据前一时刻与当前时刻的钢水的质量信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的质量变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；
利用公式v＝ΔG/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔG为所述质量变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
3.根据权利要求1所述的钢水浇注的控制方法，其特征在于，所述钢水参数信息为模具内钢水的液面高度信息，计算当前时刻的实时浇注速度包括：
根据前一时刻与当前时刻的钢水液面高度信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的高度变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；
利用公式v＝ΔH/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔH为所述液面高度变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
4.根据权利要求1所述的钢水浇注的控制方法，其特征在于，所述根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度，包括：
判断所述当前时刻的实时浇注速度是否超出所述浇注速度曲线的允许波动范围；
若所述当前时刻的实时浇注速度未超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则不调整所述钢水包内钢水的浇注速度；
若所述当前时刻的实时浇注速度超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则调整所述钢水包内钢水的浇注速度，直至同一时刻的所述实时浇注速度等于所述浇注速度曲线的浇注速度。
5.一种钢水浇注的控制装置，用于控制钢水包内钢水对模具的浇注速度，其特征在于，包括：
模具数据获取模块，用于获取所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据；
浇注速度曲线生成模块，用于根据所述模具型腔数据、钢锭总重数据以及钢锭总高数据，生成所述钢水浇注过程的浇注速度曲线；
钢水参数获取模块，用于获取前一时刻与当前时刻的钢水参数信息；
实时浇注速度计算模块，用于根据所述前一时刻与当前时刻的钢水参数信息，计算当前时刻的实时浇注速度；
浇注速度调整模块，用于根据所述浇注速度曲线与当前时刻的实时浇注速度，调整所述钢水包内钢水的浇注到模具的速度；
所述浇注速度曲线生成模块，包括：
浇注阶段划分单元，用于根据所述钢锭总高数据将钢锭浇注过程划分为开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段；
浇注阶段质量确定单元，用于根据所述钢锭型腔数据、钢锭总重数据，确定所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段中每个阶段中所需钢水的质量；
浇注速度整合单元，用于根据所述每个阶段中所需钢水的质量与模具型腔数据的横截面积，计算生成所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度，并整合所述开浇阶段、锭身阶段、肩部阶段以及冒口阶段的浇注速度为所述浇注速度曲线。
6.根据权利要求5所述的钢水浇注的控制装置，其特征在于，所述钢水参数获取模块，用于获取前一时刻与当前时刻的钢水包内钢水的质量信息，并且所述实时浇注速度计算模块，包括：
时间与质量变化量计算单元，用于根据前一时刻与当前时刻的钢水的质量信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的质量变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；
质量速度实时计算单元，用于利用公式v＝ΔG/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔG为所述质量变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
7.根据权利要求5所述的钢水浇注的控制装置，其特征在于，所述钢水参数获取模块，用于获取前一时刻与当前时刻的模具内钢水的液面高度信息，并且所述实时浇注速度计算模块，包括：
时间与高度变化量计算单元，用于根据前一时刻与当前时刻的钢水液面高度信息，计算所述前一时刻与当前时刻的钢水的高度变化量与所述前一时刻与当前时刻的时间差；
高度速度实时计算单元，用于利用公式v＝ΔH/Δt计算实时浇注速度，式中，v为钢水的实时浇注速度，ΔH为所述液面高度变化量，Δt为所述前一时刻与当前时刻的时间差。
8.根据权利要求5所述的钢水浇注的控制装置，其特征在于，所述浇注速度调整模块，包括：
速度判断单元，用于判断所述当前时刻的实时浇注速度是否超出所述浇注速度曲线的允许波动范围；
速度调整单元，若所述当前时刻的实时浇注速度未超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则不调整所述钢水包内钢水的浇注速度，若所述当前时刻的实时浇注速度超出所述浇注速度曲线的允许波动范围，则调整所述钢水包内钢水的浇注速度，直至同一时刻的所述实时浇注速度等于所述浇注速度曲线的浇注速度。
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