CN110976804B - 连铸坯的定尺控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连铸坯的定尺控制方法，包括：获取连铸坯坯头与结晶器弯月面的第一距离；按照切割定尺计划确定目标定尺长度，并将连铸坯划分为多个虚拟铸坯；根据虚拟铸坯的长度和所述第一距离，得出离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；根据所述目标定尺长度、拟切除铸坯长度和所述第二距离，得出为达到目标定尺长度所需要的补全长度；根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机。本发明能够避免在进行相应的操作时，铸坯质量缺陷造成的非定尺铸坯或者废坯，可以避免浪费，提升铸坯合格率。

Description

连铸坯的定尺控制方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种连铸坯的定尺控制方法。

背景技术

在钢铁生产工艺流程连铸环节，液态钢水由钢包注入中间包，再由中间包沿浸入式水口流入结晶器进行冷却，并形成一定形状的坯壳，后再经二次冷却和自然冷却至完全凝固成铸坯，为了满足轧钢所需的坯料定尺要求，需要把铸坯按一定长度由切割机对铸坯进行切断。由于实际生产过程中，钢水浇注是连续的，但由于中间包和浸入式水口都有一定的寿命期限，为了保证连铸生产的连续性，需要进行中间包快换和浸入式水口快换，快换中间包和快速浸入式水口前后的连铸坯的衔接处由于存在质量缺陷，一般需要切除，如果衔接区位于头部和尾部之间，整个连铸坯将被判废处理，造成浪费，生产合格率下降，因此，连铸生产者期望控制快换中间包和快换浸入式水口的时机，使得存在质量问题的衔接区位于连铸坯定尺的头部或尾部，以便进行切除。

此外，钢水浇注一段时间后，由于连铸机设备需要维护，一般会进行停机/停浇，停浇后，连铸坯的尾部(尾坯)因质量缺陷也需要切除，同样地，连铸生产者期望控制每流浇注停止的时机，使得存在质量问题的衔接区位于连铸坯定尺尾部，以保证满足定尺要求的同时切除量最小，避免浪费。

现有的定尺优化切割的控制方法多关注单铸流单定尺、单铸流多定尺和多铸流单定尺等常规生产，且优化切割多集中在板坯连铸机和尾坯模式，而对于多机多流的方坯连铸机，由于每流的浇注长度存在较大差异，且定尺多样，现有的定尺优化切割的控制方法适用范围有限。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种连铸坯的定尺控制方法，以解决现有的定尺控制方法适用范围较窄的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述连铸坯的定尺控制方法，包括：

获取连铸坯坯头与结晶器弯月面的第一距离；

按照切割定尺计划确定目标定尺长度，并将连铸坯划分为多个虚拟铸坯；

根据虚拟铸坯的长度和所述第一距离，得出离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

根据所述目标定尺长度、拟切除铸坯长度和所述第二距离，得出为达到目标定尺长度所需要的补全长度；

根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机。

优选地，所述操作信号包括快换中间包信号、快换浸入式水口信号和出尾坯信号中的一种。

优选地，所述操作信号为快换中间包信号或出尾坯信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的中间包内钢水重量W1、拟切除铸坯长度ΔL、中间包内拟留存钢水重量W2、连铸机生产断面面积S0和连铸坯密度ρ；

通过下式计算得到为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔS：

ΔS＝(L+ΔL)-S

其中，L为目标定尺长度，S为离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

通过下式计算得到要补全连铸坯到目标定尺长度，需要的钢水重量W：

W＝△S*ρ*S0

通过下式计算得到中间包内可用于浇注的钢水重量W0：

W0＝W1-W2

比较W与W0，根据W与W0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机。

优选地，根据W与W0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

若W≤W0，则不进行任何操作，并返回对补全长度ΔS、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤；

若W＞W0，则提示进行快换中间包的操作或者提示进行控制铸流浇注停止的操作，直至快换中间包信号或出尾坯信号关闭。

优选地，所述操作信号为快换浸入式水口信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的拟切除铸坯长度ΔL、连铸机生产断面面积S0、铸坯密度ρ和定尺允许误差ΔS0；

通过下式计算得到为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔS：

ΔS＝(L+ΔL)-S

其中，L为目标定尺长度，S为离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

比较|ΔS|与ΔS0，根据|ΔS|与ΔS0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机。

优选地，若|ΔS|>ΔS0,则不进行任何操作，并返回补全长度ΔS的计算步骤；若|ΔS|≤ΔS0，则提示进行快换浸入式水口的操作，直至快换浸入式水口信号关闭。

优选地，每间隔设定周期，计算一次所述第一距离、所述第二距离和所述补全长度。

优选地，所述定尺控制方法适用于多铸流多定尺的连铸坯生产系统。

优选地，所述操作信号为快换中间包信号或出尾坯信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的中间包内钢水重量W1、拟切除铸坯长度ΔLi、中间包内拟留存钢水重量W2、连铸机生产断面面积S0和连铸坯密度ρ；

通过下式计算得到每个铸流为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔSi：

ΔSi＝(Li+ΔLi)-Si

其中，i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，Li为第i个铸流的目标定尺长度，Si为第i个铸流离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

通过下式计算得到要补全连铸坯到目标定尺长度，需要的钢水重量W：

通过下式计算得到中间包内可用于浇注的钢水重量W0：

W0＝W1-W2

比较W与W0，若W≤W0，则不进行任何操作，并返回对补全长度ΔSi、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤；

若W＞W0，则提示关闭ΔSi中值最大的对应的铸流，并判断是否所有铸流全部关闭，若所有铸流未全部关闭，则返回对补全长度ΔSi、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤，直至最后一个铸流提示关闭，再提示进行快换中间包的操作或者提示进行控制铸流浇注停止的操作，直至快换中间包信号或出尾坯信号关闭。

优选地，所述操作信号为快换浸入式水口信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的拟切除铸坯长度ΔLi、连铸机生产断面面积S0、铸坯密度ρ和定尺允许误差ΔS0；

通过下式计算得到每个铸流为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔSi：

ΔSi＝(Li+ΔLi)-Si

其中，i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，Li为第i个铸流的目标定尺长度，Si为第i个铸流离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

比较|ΔSi|与ΔS0，若|ΔSi|>ΔS0,则不进行任何操作，并返回补全长度ΔSi的计算步骤；若|ΔSi|≤ΔS0，则提示进行快换浸入式水口的操作，直至快换浸入式水口信号关闭。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

本发明通过获取的为达到目标定尺长度所需要的补全长度和接收到的不同的操作信号，控制进行不同操作的时机，以保证在满足定尺要求的同时，方便连铸坯的切除或者使得切除量最小，避免浪费。并且，本发明能够避免在进行相应的操作时，铸坯质量缺陷造成的非定尺铸坯或者废坯，可以避免浪费，提升铸坯合格率。

本发明不仅适用于单铸流单定尺、单铸流多定尺和多铸流单定尺等常规生产，而且适用于多铸流多定尺的连铸坯生产系统，可以进行不同操作信号的模式下的定尺优化切割。

附图说明

图1是本发明所述连铸坯的定尺控制方法的流程示意图；

图2是本发明中虚拟铸坯划分示意图；

图3是本发明所述连铸坯的定尺控制方法的实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

图1是本发明所述连铸坯的定尺控制方法的流程示意图，图2是本发明中虚拟铸坯划分示意图，如图1和图2所示，本发明所述连铸坯的定尺控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，获取连铸坯坯头与结晶器弯月面的第一距离，其中，结晶器是连铸机中最重要的组成部分，过热钢液在其内由液态转变为固态，完成初始凝固过程。结晶器弯月面指的是钢水在结晶器内最上部的表面,由于表面张力作用,在钢水与结晶器壁接触点形成具有一定圆角的面。连铸坯坯头沿着远离结晶器弯月面的方向以一定的拉坯速度移动。

步骤S2，按照切割定尺计划确定目标定尺长度，并将连铸坯划分为多个虚拟铸坯，其中，切割定尺计划根据实际的生产需求而定，不同铸流不同连铸机的定尺计划可以相同，也可以不同，目标定尺长度也可以相同或不同；如图2所示，每个虚拟铸坯的长度指的是预分割形成的连铸坯的长度。

步骤S3，根据虚拟铸坯长度和所述第一距离，得出离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离，在图2中以S表示，图2中共显示出划分形成的三支虚拟铸坯。

步骤S4，根据所述目标定尺长度、拟切除铸坯长度和所述第二距离，得出为达到目标定尺长度所需要的补全长度；其中，拟切除铸坯长度可以是存在质量缺陷的尾坯的长度，也可以是可能存在质量缺陷的衔接区连铸坯的长度，由于存在质量缺陷，需要将上述部分连铸坯予以切除。

步骤S5，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，通过控制操作时机，可以避免切除的连铸坯位于头部和尾部之间，且可以使得生产的连铸坯满足定尺要求，提高铸坯生产合格率。

在连铸实际生产中，由于中间包和浸入式水口都有一定的寿命期限，为了保证连铸生产的连续性，需要进行中间包快换和浸入式水口快换，快换中间包和快速浸入式水口前后的连铸坯的衔接处由于存在质量缺陷，一般需要切除；并且，钢水浇注一段时间后，由于连铸机设备需要维护，一般会进行停机/停浇，停浇后，连铸坯的尾部(尾坯)因质量缺陷也需要切除。在一个可选的实施例中，所述操作信号包括快换中间包信号、快换浸入式水口信号和出尾坯信号中的一种。

本发明中，根据不同的操作信号，采用不同的优化方法控制操作时机。其中，操作人员根据不同的实际需求触发不同的操作信号。无论是单铸流单定尺、单铸流多定尺和多铸流单定尺等常规生产，还是多铸流多定尺的连铸生产系统，对于每个铸流而言，均可以通过下述方式获取优化的操作时机。

在一个可选实施例中，所述操作信号为快换中间包信号或出尾坯信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的中间包内钢水重量W1(单位,kg)、拟切除铸坯长度ΔL(单位m)(指的是拟切除的衔接区的铸坯长度或者尾坯长度)、中间包内拟留存钢水重量W2(单位，kg)、连铸机生产断面面积S0(单位，m²)和连铸坯密度ρ(单位kg/m³)；

通过下式计算得到为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔS(单位m)：

ΔS＝(L+ΔL)-S

其中，L为目标定尺长度(单位m)，S为离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离(单位m)；

其中，第二距离S通过下式计算得到：

其中，Sd为连铸坯坯头与结晶器弯月面的第一距离(单位，m)；j为虚拟铸坯的支数，j＝1,2,……,m；Pj为第j支虚拟铸坯的长度；

通过下式计算得到要补全连铸坯到目标定尺长度，需要的钢水重量W(单位,kg)：

W＝△S*ρ*S0

通过下式计算得到中间包内可用于浇注的钢水重量W0(单位,kg)：

W0＝W1-W2

比较W与W0，根据W与W0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机。

进一步地，根据W与W0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

若W≤W0，则不进行任何操作，并返回对补全长度ΔS、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤；若W＞W0，则提示进行快换中间包的操作或者提示进行控制铸流浇注停止的操作，直至快换中间包信号或出尾坯信号关闭。

需要说明的是，在对第二距离进行计算时，需要考虑到连铸坯以一定的拉坯速度沿着远离结晶器弯月面的方向移动，因此，通过下式对第二距离进行计算：

其中，Sd为连铸坯坯头与结晶器弯月面的第一距离(单位，m)；j为虚拟铸坯的支数，j＝1,2,……,m；Pj为第j支虚拟铸坯的长度；V为拉坯速度(单位m/min)；t为计算周期(单位min)。其中，计算周期大于或等于设定的数据采集周期。

在一个可选实施例中，所述操作信号为快换浸入式水口信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的拟切除铸坯长度ΔL(单位m)(指的是拟切除的衔接区的铸坯长度)、连铸机生产断面面积S0(单位，m²)、连铸坯密度ρ(单位kg/m³)和定尺允许误差ΔS0(单位，m)；

通过下式计算得到为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔS(单位，m)：

ΔS＝(L+ΔL)-S

其中，L为目标定尺长度(单位，m)，S为离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离(单位，m)；

比较|ΔS|与ΔS0，根据|ΔS|与ΔS0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机。

进一步地，若|ΔS|>ΔS0,则不进行任何操作，并返回对补全长度ΔS的计算步骤；若|ΔS|≤ΔS0，则提示进行快换浸入式水口的操作，直至快换浸入式水口信号关闭。

在实际的连铸生产中，间隔设定周期(一般不大于5s)对每个铸流的连铸坯坯头与结晶器弯月面之间的距离进行跟踪监测，并从沿坯头向结晶器方向，按照切割定尺计划，根据目标定尺长度进行划分，形成至少一个虚拟铸坯。优选地，每间隔设定周期，计算一次所述第一距离、所述第二距离和所述补全长度。

优选地，所述定尺控制方法适用于多铸流多定尺的连铸坯生产系统。以下详细说明本发明所述定尺控制方法在多铸流多定尺的连铸坯生产系统中的应用。

对于多铸流多定尺的连铸坯生产系统而言，同样存在需要快换中间包、快换浸入式水口、设备维护需停机或停浇的情况，在这些情况出现时，也需要将部分连铸坯切除，通过控制相应的操作时机，可以使得切除的连铸坯在尾部或头部，而不会使得存在质量的衔接区位于头部和尾部之间，从而提高铸坯生产合格率。

所述操作信号为快换中间包信号或出尾坯信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的中间包内钢水重量W1(单位,kg)、拟切除铸坯长度ΔLi(i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，单位m)、中间包内拟留存钢水重量W2(单位,kg)、连铸机生产断面面积S0(单位，m²)和铸坯密度ρ(单位kg/m³)；

通过下式计算得到每个铸流为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔSi(i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，单位m)：

ΔSi＝(Li+ΔLi)-Si

其中，i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，Li为第i个铸流的目标定尺长度(单位，m)，Si为第i个铸流离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离(单位，m)；

通过下式计算得到要补全连铸坯到目标定尺长度，需要的钢水重量W(单位,kg)：

通过下式计算得到中间包内可用于浇注的钢水重量W0(单位,kg)：

W0＝W1-W2

比较W与W0，若W≤W0，则不进行任何操作，并返回对补全长度ΔSi、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤；

若W＞W0，则提示关闭ΔSi中值最大的对应的那个铸流，并判断所有铸流是否全部关闭，若所有铸流全部关闭，则提示进行快换中间包的操作或者提示进行控制铸流浇注停止的操作，直至快换中间包信号或出尾坯信号关闭；若所有铸流未全部关闭，则返回对补全长度ΔSi、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤，若计算得到的W≤W0，不再进行任何操作，间隔设定周期之后，再次对补全长度ΔSi、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W进行计算，并比较W和W0的大小，以此类推，直至最后一个铸流提示关闭，再提示进行快换中间包的操作或者提示进行控制铸流浇注停止的操作，直至快换中间包信号或出尾坯信号关闭。

需要说明的是，在所有铸流提示关闭之前，均需要不断地或者间隔设定周期计算补全长度、需要的钢水重量、可用于浇注的钢水重量，并进行W和W0的比较，直至所有流关闭。

所述操作信号为快换浸入式水口信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的拟切除铸坯长度ΔLi(i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，单位m)、连铸机生产断面面积S0(单位，m²)、铸坯密度ρ(单位kg/m³)和定尺允许误差ΔS0(单位，m)；

通过下式计算得到每个铸流为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔSi(i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，单位m)：

ΔSi＝(Li+ΔLi)-Si

其中，i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，Li为第i个铸流的目标定尺长度(单位，m)，Si为第i个铸流离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离(单位，m)；

比较|ΔSi|与ΔS0，若|ΔSi|>ΔS0,则不进行任何操作，并返回对补全长度ΔSi的计算步骤；若|ΔSi|≤ΔS0，则提示进行快换浸入式水口的操作，直至快换浸入式水口信号关闭。

下面根据两个实施例详细描述所述定尺控制方法在多铸流多定尺的连铸坯生产系统中的具体应用。

实施例一

连铸机为6机6流小方坯连铸机，生产断面尺寸150mmX150mm的过程中，由于中间包寿命达到极限，需要快换中间包，操作人员触发快换中间包信号，此时，各个铸流拉坯速度V(单位，m/min)、连铸坯坯头距结晶器弯月面的第一距离Sd(单位，m)、按照切割定尺计划形成的虚拟铸坯Pj(j为虚拟铸坯支数，j＝1,2,……,m)、目标定尺长度L(单位，m)，拟切除的衔接区铸坯长度或者尾坯长度ΔL(单位，m)，中间包钢水重量W1(单位，kg)、中间包拟留存钢水重量W2(单位，kg)、连铸坯断面面积S0(单位，m²)和铸坯密度ρ(单位kg/m³)分别如下表1所示：

表1

于是，每流最后一块虚拟铸坯坯尾距离结晶器弯月面的第二距离S(单位，m)，分别如下表2所示：

表2

则每流为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔS(单位，m)分别如下表3所示：

表3

	第1流	第2流	第3流	第4流	第5流	第6流
							ΔS	6.3	4.0	4.8	2.8	1.8	2.8

于是，要补全每流连铸坯到目标定尺长度，需要的钢水重量为:

W＝1105.7+702+842.4+491.4+315.9+491.4＝3948.8kg

此时，中间包内可用于浇注的钢水重量：ΔW＝13000-10000＝3000kg

则W>ΔW,由于第1流的ΔS值最大，则提示关闭第1流。

第1流关闭后，则要补全每流铸坯到目标长度，需要的钢水重量:

W＝702+842.4+491.4+315.9+491.4＝2843.1kg

则W<ΔW,不进行任何提示。

一段时间后，由于第5流需要的补全长度最小，则第5流首先达到目标定尺长度，此时，第5流最后一块虚拟铸坯坯尾距离结晶器弯月面的第二距离S＝0，要补全该流铸坯到目标长度所需要的补全长度ΔS＝9.8m，其他各流需要补全长度ΔS(单位，m)如下表4所示：

表4

第1流

第2流

第3流

第4流

第5流

第6流

ΔS

已关闭

2.2

3

1

9.8

1

中间包内可用于浇注的钢水重量：ΔW＝3000-1579.5＝1420.5kg

于是，要补全每流铸坯到目标长度，需要的钢水重量为:

W＝386.1+526.5+175.5+1719.9+175.5＝2893.5kg

则W>ΔW,由于第5流的ΔS值最大，则提示关闭第5流。

第5流关闭后，则要补全每流铸坯到目标定尺长度，需要的钢水重量为:

W＝386.1+526.5+175.5+175.5＝1263.6kg

则W<ΔW,不进行任何提示。

以此类推，直到关闭所有流。

实施例二

连铸机为12机12流小方坯连铸机，生产断面尺寸165mmX165mm的实际过程中，铸坯运行速度为3.0m/min。由于第5流浸入式水口结瘤严重，影响钢水从中间包内流入结晶器，需要更换改流浸入式水口，操作工触发第5流快换浸入式水口信号。此时，该流连铸坯坯头距结晶器弯月面的第一距离Sd＝39.4m、按照切割定尺计划形成的虚拟铸坯为P1＝12m，P2＝12m，P3＝10m、目标定尺长度L＝10m，拟切除的衔接区铸坯长度ΔL＝1.5m，允许的定尺误差ΔS0＝0.15m。则该流最后一块虚拟铸坯坯尾距离结晶器弯月面的第二距离为S＝39.4-12-12-10＝5.4m，为达到目标定尺所需要的补全长度ΔS＝(10+1.5)-5＝6.1m。此时，ΔS>ΔS0,不进行任何提示。设定每次数据采集和计算周期为2s，则下一周期ΔS依旧大于ΔS0。60个周期计算(即2min)后，铸坯向前又运行3.0X2＝6m。此时该流最后一块虚拟铸坯坯尾距离结晶器弯月面的第二距离为S＝11.4m，为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔS＝(10+1.5)-11.4＝0.1m，ΔS<ΔS0,则提示可以快换浸入式水口，如果操作工未更换浸入式水口，则下一周期继续提醒，一直到|ΔS|>ΔS0,则不再提示。

需要说明的是，本发明中，无论是提示关闭铸流还是提示进行快换中间包、快换浸入式水口和出尾坯等操作，均可以通过警示灯进行提示，通过不同的警示灯代表不同的操作信号，当警示灯闪烁时，则表明操作人员可以进行与闪烁的警示灯相应的操作。但本发明并不限于此，也可以是其他形式的提示方式，例如，在监控室的监控界面中出现弹窗提示等。

根据上述实施例可知，本发明所述定尺控制方法可以对定尺切割进行优化控制，根据操作信号的不同控制操作时机，从而使得存在质量问题的衔接区的连铸坯位于头部和尾部之间，避免整个连铸坯成为废坯，从而避免造成浪费，提高铸坯生产合格率。

并且，在每个铸流的浇注长度存在较大差异，且目标定尺长度多样的情况下，可以利用本发明的定尺控制方法，对定尺切割进行优化控制。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种连铸坯的定尺控制方法，其特征在于，包括：

获取连铸坯坯头与结晶器弯月面的第一距离；

按照切割定尺计划确定目标定尺长度，并将连铸坯划分为多个虚拟铸坯；

根据虚拟铸坯的长度和所述第一距离，得出离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

根据所述目标定尺长度、拟切除铸坯长度和所述第二距离，得出为达到目标定尺长度所需要的补全长度；

根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，其中，所述操作信号包括快换中间包信号、快换浸入式水口信号和出尾坯信号中的一种；

当所述操作信号为快换中间包信号或出尾坯信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的中间包内钢水重量W1、拟切除铸坯长度ΔL、中间包内拟留存钢水重量W2、连铸机生产断面面积S0和连铸坯密度ρ；

通过下式计算得到为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔS：

ΔS＝(L+ΔL)-S

其中，L为目标定尺长度，S为离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

通过下式计算得到要补全连铸坯到目标定尺长度，需要的钢水重量W：

W＝ΔS*ρ*S0

通过下式计算得到中间包内可用于浇注的钢水重量W0：

W0＝W1-W2

比较W与W0，根据W与W0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机。

2.根据权利要求1所述的连铸坯的定尺控制方法，其特征在于，根据W与W0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

若W≤W0，则不进行任何操作，并返回对补全长度ΔS、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤；

若W＞W0，则提示进行快换中间包的操作或者提示进行控制铸流浇注停止的操作，直至快换中间包信号或出尾坯信号关闭。

3.根据权利要求1所述的连铸坯的定尺控制方法，其特征在于，当所述操作信号为快换浸入式水口信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的拟切除铸坯长度ΔL、连铸机生产断面面积S0、铸坯密度ρ和定尺允许误差ΔS0；

通过下式计算得到为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔS：

ΔS＝(L+ΔL)-S

其中，L为目标定尺长度，S为离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

比较|ΔS|与ΔS0，根据|ΔS|与ΔS0的关系控制进行与所述操作信号对应的操作的时机。

4.根据权利要求3所述的连铸坯的定尺控制方法，其特征在于，若|ΔS|>ΔS0,则不进行任何操作，并返回补全长度ΔS的计算步骤；若|ΔS|≤ΔS0，则提示进行快换浸入式水口的操作，直至快换浸入式水口信号关闭。

5.根据权利要求1所述的连铸坯的定尺控制方法，其特征在于，每间隔设定周期，计算一次所述第一距离、所述第二距离和所述补全长度。

6.根据权利要求1所述的连铸坯的定尺控制方法，其特征在于，所述定尺控制方法适用于多铸流多定尺的连铸坯生产系统。

7.根据权利要求6所述的连铸坯的定尺控制方法，其特征在于，当所述操作信号为快换中间包信号或出尾坯信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的中间包内钢水重量W1、拟切除铸坯长度ΔLi、中间包内拟留存钢水重量W2、连铸机生产断面面积S0和连铸坯密度ρ；

通过下式计算得到每个铸流为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔSi：

ΔSi＝(Li+ΔLi)-Si

其中，i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，Li为第i个铸流的目标定尺长度，Si为第i个铸流离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

通过下式计算得到要补全连铸坯到目标定尺长度，需要的钢水重量W：

通过下式计算得到中间包内可用于浇注的钢水重量W0：

W0＝W1-W2

比较W与W0，若W≤W0，则不进行任何操作，并返回对补全长度ΔSi、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤；

若W＞W0，则提示关闭ΔSi中值最大的对应的铸流，并判断是否所有铸流全部关闭，若所有铸流未全部关闭，则返回对补全长度ΔSi、需要的钢水重量W、可用于浇注的钢水重量W0的计算步骤，直至最后一个铸流提示关闭，再提示进行快换中间包的操作或者提示进行控制铸流浇注停止的操作，直至快换中间包信号或出尾坯信号关闭。

8.根据权利要求6所述的连铸坯的定尺控制方法，其特征在于，当所述操作信号为快换浸入式水口信号时，根据所述补全长度以及接收到的操作信号，控制进行与所述操作信号对应的操作的时机，包括：

获取预先设置好的拟切除铸坯长度ΔLi、连铸机生产断面面积S0、铸坯密度ρ和定尺允许误差ΔS0；

通过下式计算得到每个铸流为达到目标定尺长度所需要的补全长度ΔSi：

ΔSi＝(Li+ΔLi)-Si

其中，i为连铸机流数，i＝1,2，……，n，Li为第i个铸流的目标定尺长度，Si为第i个铸流离所述结晶器弯月面最近的一块虚拟铸坯坯尾与所述结晶器弯月面的第二距离；

比较|ΔSi|与ΔS0，若|ΔSi|>ΔS0,则不进行任何操作，并返回补全长度ΔSi的计算步骤；若|ΔSi|≤ΔS0，则提示进行快换浸入式水口的操作，直至快换浸入式水口信号关闭。

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