CN107442757A - 一种连铸坯定重定尺切割方法 - Google Patents

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廖勇
唐俊
张生策
郑锡辉
周鸿雨
谢超
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/163—Controlling or regulating processes or operations for cutting cast stock

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Abstract

本发明公开了一种连铸坯定重定尺切割方法，它是通过测量连铸钢坯的高度和宽度，计算出连铸钢坯的截面积；然后通过密度表查询不同温度下的连铸钢坯密度，根据所需切割的连铸钢坯重量，计算出需要切割的连铸钢坯长度；最后实时检测连铸钢坯的在线长度，当输送辊道将钢坯输送到切割长度时，火焰切割机对钢坯进行切割。本发明方法可以实现连铸钢坯的在线定重定尺切割，减轻了工人的劳动强度，减少了岗位工人测量定尺过程产生的安全风险，同时通过定重再来定尺切割，提高了坯料的重量精度，提高了钢坯的成材率，减少了浪费。

Description

一种连铸坯定重定尺切割方法
技术领域
本发明涉及一种连铸坯定重定尺切割方法，属于钢坯切割技术领域。
背景技术
棒材轧制生产线入炉原料连铸钢坯的长度、重量是轧钢系统成材率和定尺率考核的重要技术指标，同时也是制约钢厂效益的一个重要方面。目前钢坯长度都是按照定尺长度进行切割的，而钢水连铸生产过程中，受连铸机的结晶器磨损、钢水合金成分和拉速变化等因素影响，使得在连铸同一流的不同时间段内，通过定尺长度切割的钢坯重量存在差异，使在后续棒材轧制生产过程中，不能对原材料钢坯进行定重控制，会出现多余的切尾，造成较大的浪费，影响轧制棒材的成材率指标。
发明内容
有鉴于此，针对现有技术的不足，本发明提供一种连铸坯定重定尺切割方法，提高了坯料的重量精度，提高了钢坯的成材率，减少了浪费。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种连铸坯定重定尺切割方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)测量连铸钢坯的高度和宽度，计算出连铸钢坯的截面积；
(2)通过密度表查询不同温度下的连铸钢坯密度，根据所需切割的连铸钢坯重量，计算出需要切割的连铸钢坯长度；
(3)实时检测连铸钢坯的在线长度，当输送辊道将钢坯输送到切割长度时，火焰切割机对钢坯进行切割。
上述步骤(1)中测量连铸钢坯的高度和宽度是通过三个高精度的激光位移测距传感器测量的。测量连铸钢坯高度的激光位移测距传感器设置在被测连铸钢坯的上方；测量连铸钢坯宽度的激光位移测距传感器对称设置在输送被测连铸钢坯的辊道的左右两侧。
上述步骤(3)中实时检测连铸钢坯的在线长度是通过高分辨率数字定尺系统来实现的。该高分辨率数字定尺系统包括图像采集系统和图像分析系统，通过图像采集系统采集到的钢坯图像，由图像分析系统将连铸钢坯从背景中分离出来，并计算出长度。所述图像采集系统为摄像头，安装在火焰切割机的上方，对经过火焰切割机的钢坯图像进行采集，然后计算得到钢坯长度，当通过火焰切割机的钢坯长度达到切割长度时，PLC控制器控制火焰切割机对连铸钢坯进行切割。
与现有技术相比，本发明方法可以实现连铸钢坯的在线定重定尺切割，减轻了工人的劳动强度，减少了岗位工人测量定尺过程产生的安全风险，同时通过定重再来定尺切割，提高了坯料的重量精度，提高了钢坯的成材率，减少了浪费。
附图说明
图1为本发明方法切割系统示意图；
图2为激光测量连铸钢坯宽度原理示意图；
图3为激光测量连铸钢坯高度原理示意图。
图例说明：
1-输送辊道，2-连铸钢坯，3-左激光位移测距传感器，4-右激光位移测距传感器，5-上激光位移测距传感器，6-火焰切割机，7-摄像头。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。应当指出的是，下述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
参见图1，本发明提供的一种连铸坯定重定尺切割方法所对应的切割系统，它包括测量单元和切割单元，所述切割单元为火焰切割机6，由PLC控制器控制切割，PLC控制器接收测量单元传输的钢坯长度信号从而来控制火焰切割机6的切割。所述测量单元包括钢坯截面测量单元和长度测量单元，钢坯截面测量单元由激光位移测距传感器实现，参见图2，左激光位移测距传感器3和右激光位移测距传感器4设置在输送辊道1对称的左右两侧，左激光位移测距传感器3测量左激光位移测距传感器至钢坯左表面的距离值H1，右激光位移测距传感器4测量右激光位移测距传感器至钢坯右表面的距离值H2，而左右激光位移测距传感器之间的距离H是已知的，从而可得到连铸钢坯的宽度T＝H-H1-H2；参见图3，上激光位移测距传感器5设置在连铸钢坯2的上方，上激光位移测距传感器5测量上激光位移测距传感器至钢坯上表面的距离K1，而上激光位移测距传感器5至输送辊道1的基准面(即钢坯下表面)的距离K是已知的，从而可得到连铸钢坯的高度J＝K-K1。所述长度测量单元通过高分辨率数字定尺系统来实现的。该高分辨率数字定尺系统包括图像采集系统和图像分析系统，通过图像采集系统采集到的钢坯图像，由图像分析系统将连铸钢坯从背景中分离出来，并计算出长度。所述图像采集系统为摄像头7，安装在火焰切割机6的上方，对经过火焰切割机的钢坯图像进行采集，然后计算得到钢坯长度，当通过火焰切割机的钢坯长度达到切割长度时，PLC控制器控制火焰切割机6对铸钢坯2进行切割。
参照上述切割系统，本发明提供的一种连铸坯定重定尺切割方法，包括以下步骤：
(1)测量连铸钢坯的高度和宽度，计算出连铸钢坯的截面积；
(2)通过密度表查询不同温度下的连铸钢坯密度，根据所需切割的连铸钢坯重量，计算出需要切割的连铸钢坯长度；
(3)实时检测连铸钢坯的在线长度，当输送辊道将钢坯输送到切割长度时，火焰切割机对钢坯进行切割。
本发明方法通过定重再来定尺切割，提高了坯料的重量精度，提高了钢坯的成材率，减少了浪费。

Claims (7)

1.一种连铸坯定重定尺切割方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)测量连铸钢坯的高度和宽度，计算出连铸钢坯的截面积；
(2)通过密度表查询不同温度下的连铸钢坯密度，根据所需切割的连铸钢坯重量，计算出需要切割的连铸钢坯长度；
(3)实时检测连铸钢坯的在线长度，当输送辊道将钢坯输送到切割长度时，火焰切割机对钢坯进行切割。
2.根据权利要求1所述的一种连铸坯定重定尺切割方法，其特征在于：所述步骤(1)中测量连铸钢坯的高度和宽度是通过激光位移测距传感器测量的。
3.根据权利要求2所述的一种连铸坯定重定尺切割方法，其特征在于：所述测量连铸钢坯高度的激光位移测距传感器设置在被测连铸钢坯的上方。
4.根据权利要求2所述的一种连铸坯定重定尺切割方法，其特征在于：所述测量连铸钢坯宽度的激光位移测距传感器对称设置在输送被测连铸钢坯的辊道的左右两侧。
5.根据权利要求1所述的一种连铸坯定重定尺切割方法，其特征在于：所述步骤(3)中实时检测连铸钢坯的在线长度是通过高分辨率数字定尺系统来实现的。
6.根据权利要求5所述的一种连铸坯定重定尺切割方法，其特征在于：所述高分辨率数字定尺系统包括图像采集系统和图像分析系统，通过图像采集系统采集到的钢坯图像，由图像分析系统将连铸钢坯从背景中分离出来，并计算出长度。
7.根据权利要求5所述的一种连铸坯定重定尺切割方法，其特征在于：所述图像采集系统为摄像头，安装在火焰切割机的上方。
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