CN112974753A - 一种火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法 - Google Patents

Abstract

一种火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，具体包括以下步骤：S1，安装火焰清理机系统，火焰清理机系统由四组在线测量传感器、通信系统、控制系统、报警和数据记录系统、火焰清理机、辊道系统构成；S2，在火焰清理机每个喷嘴后侧安装铸坯表面高度在线检测装置；S3，清理前的四定位数据采集：S4，清理后的四定位数据采集：S5，控制系统利用辊道速度分别计算铸坯的每个面的未清理区长度、预热坑长度、预热坑深度、扒皮量等数据；S6，进行报警和记录；显示故障喷嘴；S7，控制调节：S8，打滑/卡坯故障报警和记录。本发明的有益效果是：实现了火焰清理机的扒皮量在线测量，自动反馈调节，保障铸坯收得率。

Description

一种火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法

技术领域

本发明属于连铸冶金生产领域，具体涉及一种火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法。

背景技术

目前，连铸冶金生产中的铸坯火焰清理机调节预热坑深度、扒皮量、坯头坑长度，检查喷嘴工作状态等工作以离线铸坯手工测量值为依据，生产过程中，将离线冷却的铸坯吊起并对铸坯的四个面分别进行独立测量，这种设备调节测量的方法费时费力，存在测量精度低、反馈过程长、废品率控制能力差和存在起重安全风险。

中国专利申请号201310280154.6公开了一种板坯表面凹凸点的检测方法、检测装置与处理方法，该检测方法采用了线激光发生器、CCD探头和数据处理计算机，利用CCD探头对板坯上形成的激光线进行拍摄，从而能够通过激光线在板坯上的弯曲变化判断所述板坯表面的凹凸点情况。该专利方法为离线式检测，设备在火焰清理过程中不能及时发现缺陷并进行反馈调节。CCD和线激光发射器受铸坯表面温度、渣皮、现场光线、环境振动等干扰，可靠性有限。中国专利申请号201910071908.4公开了一种火焰机清后板坯上下表面成像的热检测方法，该方法由成像镜头、面阵CDD、网络通讯器、计算机、计算机软件，在火焰清理完成后，通过成像镜头和面CDD，将上下表面进行图像拍摄，并通过计算进行拼接展示，让操作人员在操作室远程勾画缺陷及后续处理的方法。该发明无法实现扒皮量的在线控制，人工识别可靠性有限。中国专利申请号201910056291.9公开的发明涉及一种火焰清理机板坯头部定位和清理中卡钢检测系统，由PLC系统、激光测距仪、测量框架等组成，PLC系统实时接收激光测距仪检测到板坯实际的物理位置，以控制板坯输送辊道的运动和控制火焰清理机清理最终产品板坯。该发明无法检测预热坑深度、扒皮量、喷嘴工作状态等参数，无法控制火焰清理质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的弊端，提供一种高可靠性的铸坯扒皮量在线测量系统，保障火焰清理后的铸坯收得率。实现火焰清理过程中的反馈调节，省时省力，自动报警，最大限度的规避安全风险，提高铸坯质量，进而提高连铸设备的自动化水平。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，具体包括以下步骤：

S1，在连铸生产线的铸坯清理工序安装火焰清理机系统，火焰清理机系统由四组在线测量传感器、通信系统、控制系统、报警和数据记录系统、火焰清理机、辊道系统构成；每支在线测量传感器实时将铸坯的表面采样点与框架间的距离参数转化为电信号，经过通信系统编码分路传输至控制系统，控制系统通过分析铸坯表面的测量数据并作出判断，经过通信系统调节火焰清理机和辊道设备，报警和数据记录系统将整个处理过程显示在控制系统的计算机画面中，便于操作人员掌握了解情况；

S2，在火焰清理机每个喷嘴后150mm位置处安装铸坯表面高度在线检测装置，当铸坯进入到检测装置的下方时，检测装置会将铸坯的表面高度转变成电信号；检测装置安装在火焰清理机上，并以设备的框架为基础；检测装置分为四组，分别对应铸坯的上表面、下表面、左侧面、右侧面，每组中的一个检测单元垂直对应一个喷嘴，并以喷嘴号为其通信编号，例如：下表面第3号喷嘴对应的检测单元编码为“下03”；

S3，清理前的四定位数据采集：清理前的四定位数据包括：未清理前铸坯上表面高度、下表面高度、左侧面表面高度、右侧面表面高度；前述的高度数据须铸坯在火焰清理机内静止后进行采集；

S4，清理后的四定位数据采集：火焰清理开始后，在线测量传感器随着清理运动连续进行采集，清理后的四定位数据包括：已清理后的铸坯上表面高度、下表面高度、左侧面表面高度、右侧面表面高度；采集信号显示了铸坯头部未清理区、预热坑、清理区的表面高度变化情况；

S5，控制系统利用辊道速度分别计算铸坯的每个面的未清理区长度、预热坑长度、预热坑深度、扒皮量、喷嘴工况等数据；

S6，控制系统根据产品技术质量要求，对各项清理参数的不足/过度数据，进行报警和记录；对喷嘴故障进行标注显示；

S7，控制调节方法：控制系统将采集到的清理参数与铸坯质量技术标准进行比对，确定不合格项目.并根据清理过程采集到的铸坯定位位置、辊道速度、预热时间、介子压力流量等参数进行查询，确定消除缺陷需要调整的参数项，控制系统经过通信系统将调整指令送人火焰清理机，完成在线清理过程的实时修正；

S8，控制系统在铸坯火焰清理过程中对在线测量传感器反馈的信号与火焰清理机上传到控制系统中的参数进行比对，判断铸坯在清理机内打滑/卡坯故障，并进行报警和记录。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，可以对火焰清理过程中铸坯的运动速度异常进行报警。

2.本发明的火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，可以降低铸坯头部预热坑的清理深度，提高铸坯收得率。

3.本发明的火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，实现了火焰清理机的扒皮量在线测量，自动反馈调节，省时省力，减轻劳动强度，最大限度的规避安全风险，保障铸坯收得率，进而提高连铸设备的自动化水平。

4.本发明的火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法实现了火焰清理喷嘴故障的准确报警功能。

附图说明

图1是本发明的火焰清理机铸坯扒皮量检测装置的工作原理示意图。

图2是本发明的火焰清理机铸坯扒皮量检测装置的安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的火焰清理机扒皮量在线测量与调节方法作进一步的详细说明。

一种火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，具体包括以下步骤：

S1，在连铸生产线的铸坯清理工序安装火焰清理机系统，火焰清理机系统由四组在线测量传感器、通信系统、控制系统、报警和数据记录系统、火焰清理机、辊道系统构成；每支在线测量传感器实时将铸坯的表面采样点与框架间的距离参数转化为电信号，经过通信系统编码分路传输至控制系统，控制系统通过分析铸坯表面的测量数据并作出判断，经过通信系统调节火焰清理机和辊道设备，报警和数据记录系统将整个处理过程显示在控制系统的计算机画面中，便于操作人员掌握了解情况；

S2，在火焰清理机每个喷嘴后150mm位置处安装铸坯表面高度在线检测装置，当铸坯进入到检测装置的下方时，检测装置会将铸坯的表面高度转变成电信号；检测装置安装在火焰清理机上，并以设备的框架为基础；检测装置分为四组，分别对应铸坯的上表面、下表面、左侧面、右侧面，每组中的一个检测单元垂直对应一个喷嘴，并以喷嘴号为其通信编号，例如：下表面第3号喷嘴对应的检测单元编码为“下03”；

S3，清理前的四定位数据采集：清理前的四定位数据包括：未清理前铸坯上表面高度、下表面高度、左侧面表面高度、右侧面表面高度；前述的高度数据须铸坯在火焰清理机内静止后进行采集；

S4，清理后的四定位数据采集：火焰清理开始后，在线测量传感器随着清理运动连续进行采集，清理后的四定位数据包括：已清理后的铸坯上表面高度、下表面高度、左侧面表面高度、右侧面表面高度；采集信号显示了铸坯头部未清理区、预热坑、清理区的表面高度变化情况；

S5，控制系统利用辊道速度分别计算铸坯的每个面的未清理区长度、预热坑长度、预热坑深度、扒皮量、喷嘴工况等数据；

S6，控制系统根据产品技术质量要求，对各项清理参数的不足/过度数据，进行报警和记录；对喷嘴故障进行标注显示；

S7，控制调节方法：控制系统将采集到的清理参数与铸坯质量技术标准进行比对，确定不合格项目.并根据清理过程采集到的铸坯定位位置、辊道速度、预热时间、介子压力流量等参数进行查询，确定消除缺陷需要调整的参数项，控制系统经过通信系统将调整指令送人火焰清理机，完成在线清理过程的实时修正；

S8，控制系统在铸坯火焰清理过程中对在线测量传感器反馈的信号与火焰清理机上传到控制系统中的参数进行比对，判断铸坯在清理机内打滑/卡坯故障，并进行报警和记录。

如图1所示，是本发明的火焰清理机铸坯扒皮量检测装置的工作原理示意图。

其工作过程是这样的：铸坯1经火焰清理后沿箭头方向移动；扒皮量检测装置的移动触头2紧密的接触在铸坯1的表面，并将铸坯1的表面高度转化为上下方向的运动。而移动触头2上的触头咫尺3将位移信号转化为电信号，并经通信系统编码后送人控制系统。检测装置的检测元件固定在火焰清理机的框架4上，其输出的信号是铸坯1表面的检测点相对框架4的高度变化。

如图2所示，是本发明的火焰清理机铸坯扒皮量检测装置的安装位置示意图。安装时，每个检测单元与一个火焰清理喷嘴对应，并用对应的喷嘴号进行标记。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，可以对火焰清理过程中铸坯的运动速度异常进行报警。

2.本发明的火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，可以降低铸坯头部预热坑的清理深度，提高铸坯收得率。

3.本发明的火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，实现了火焰清理机的扒皮量在线测量，自动反馈调节，省时省力，减轻劳动强度，最大限度的规避安全风险，保障铸坯收得率，进而提高连铸设备的自动化水平。

4.本发明的火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法实现了火焰清理喷嘴故障的准确报警功能。

Claims (1)

1.一种火焰清理机铸坯扒皮量在线测量与调节方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1，在连铸生产线的铸坯清理工序安装火焰清理机系统，火焰清理机系统由四组在线测量传感器、通信系统、控制系统、报警和数据记录系统、火焰清理机、辊道系统构成；每支在线测量传感器实时将铸坯的表面采样点与框架间的距离参数转化为电信号，经过通信系统编码分路传输至控制系统，控制系统通过分析铸坯表面的测量数据并作出判断，经过通信系统调节火焰清理机和辊道设备，报警和数据记录系统将整个处理过程显示在控制系统的计算机画面中，便于操作人员掌握了解情况；

S2，在火焰清理机每个喷嘴后150mm位置处安装铸坯表面高度在线检测装置，当铸坯进入到检测装置的下方时，检测装置会将铸坯的表面高度转变成电信号；检测装置安装在火焰清理机上，并以设备的框架为基础；检测装置分为四组，分别对应铸坯的上表面、下表面、左侧面、右侧面，每组中的一个检测单元垂直对应一个喷嘴，并以喷嘴号为其通信编号，例如：下表面第3号喷嘴对应的检测单元编码为“下03”；

S3，清理前的四定位数据采集：清理前的四定位数据包括：未清理前铸坯上表面高度、下表面高度、左侧面表面高度、右侧面表面高度；前述的高度数据须铸坯在火焰清理机内静止后进行采集；

S4，清理后的四定位数据采集：火焰清理开始后，在线测量传感器随着清理运动连续进行采集，清理后的四定位数据包括：已清理后的铸坯上表面高度、下表面高度、左侧面表面高度、右侧面表面高度；采集信号显示了铸坯头部未清理区、预热坑、清理区的表面高度变化情况；

S5，控制系统利用辊道速度分别计算铸坯的每个面的未清理区长度、预热坑长度、预热坑深度、扒皮量、喷嘴工况等数据；

S6，控制系统根据产品技术质量要求，对各项清理参数的不足/过度数据，进行报警和记录；对喷嘴故障进行标注显示；

S7，控制调节方法：控制系统将采集到的清理参数与铸坯质量技术标准进行比对，确定不合格项目.并根据清理过程采集到的铸坯定位位置、辊道速度、预热时间、介子压力流量等参数进行查询，确定消除缺陷需要调整的参数项，控制系统经过通信系统将调整指令送人火焰清理机，完成在线清理过程的实时修正；

S8，控制系统在铸坯火焰清理过程中对在线测量传感器反馈的信号与火焰清理机上传到控制系统中的参数进行比对，判断铸坯在清理机内打滑/卡坯故障，并进行报警和记录。

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