CN113000609A - 一种提高热连轧光纤式热金属检测器检测精度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金轧钢技术领域，尤其适用于热连轧轧钢过程中利用光纤式热金属检测器对热连轧板坯进行检测跟踪的领域。本发明公开了一种提高热连轧光纤式热金属检测器检测精度的方法。该方法通过改造光纤式热金属检测器的安装位置和增加信号采集器的方式，提高了光纤式热金属检测器的检测精度，同一个位置采集的信号偏差由原来的0.26s减少到0.05s，通过对实际案例的实施，使用效果明显。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金轧钢技术领域，尤其适用于热连轧轧钢过程中利用光纤式热金属检测器对热连轧板坯进行检测跟踪的领域。
背景技术
在热连轧的轧钢过程中，板坯从加热炉出炉到卷取机卷取结束，无论一级自动化还是二级模型，均依靠光纤式热金属检测器对板坯进行跟踪，修正。光纤式热金属检测器的检测精度直接决定了板坯的跟踪精度，检测精度越高，抗干扰能力越强，自动化和模型的控制越准确。
在热连轧轧制过程中，精轧机前的飞剪负责对板坯头尾进行剪切，确定板坯头尾距飞剪的距离，依靠安装于飞剪前的光纤式热金属检测器对板坯头尾进行跟踪修正。而飞剪前的光纤式热金属检测器在天气寒冷的时候极易受水雾干扰，板坯的热辐射透过水雾到光纤式热金属检测器，使光纤式热金属检测器信号提前到，板坯头尾提前修正，造成板坯头尾和飞剪的实际距离和计算距离产生误差，飞剪剪切出现多切或切不到的异常情况，极易造成轧机废钢事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高热连轧光纤式热金属检测器检测精度的方法及一种用于热连轧轧制过程中的热金属检测装置。在传统的热金属检测装置中增加光纤式热金属检测器的信号采集器，光纤式热金属检测器的镜头通过信号采集器的管道对板坯进行测量，这样就限制了光纤式热金属检测器的照射区域，可以有效消除辊道烧红后的热辐射干扰；另外在管道中通入压缩空气，对进入信号采集器中的水雾进行吹扫，可以有效消除水雾对光纤式热金属检测器信号的干扰。同时，将光纤式热金属检测器的安装位置由位于辊道的一侧改为垂直辊道安装，采集垂直板坯一条线上两个点的信号，可以保证两个信号几乎同时触发，这样可以消除由于安装方式造成的信号偏差。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种提高热连轧光纤式热金属检测器检测精度的方法，包括以下步骤：
（1）改变光纤式热金属检测器的安装方式
将光纤式热金属检测器的安装位置由位于辊道的一侧改为垂直辊道安装，采集垂直板坯一条线上两个点的信号；
（2）改变光纤式热金属检测器对板坯信号的检测方式
在传统的热金属检测装置中增加光纤式热金属检测器的信号采集器，光纤式热金属检测器的镜头通过信号采集器的管道对板坯进行测量；同时在管道中通入压缩空气，对进入信号采集器中的水雾进行吹扫。
根据上述方法得到改进的一种用于热连轧轧制过程中的热金属检测装置，包括支架，所述支架上固定光纤式热金属检测器和信号采集器，所述光纤式热金属检测器沿垂直于辊道方向安装在辊道上方，用于对板坯的进行追踪修正；所述信号采集器固定在隔热平台上；所述光纤式热金属检测器的镜头通过信号采集器的管道对板坯进行测量。
进一步，所述支架上沿板坯水平方向安装有两个光纤式热金属检测器，距离为0.2-4m。
进一步，所述信号采集器为长度为1100mm，直径为108mm的不锈钢管，固定穿过隔热平台。
进一步，所述信号采集器的下端距离板坯1200mm，信号采集器的上端距离光纤式热金属检测器的下端50mm。
进一步，所述信号采集器的管道中通有压缩空气。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本方法改造这种安装方式，制作安装支架将热金属检测器深入到辊道上面垂直辊道安装，且将两个热金属检测器与板坯表面成垂直状态进行信号采集，可以保证两个信号几乎同时触发，这样可以消除由于安装方式造成的信号偏差。
2、本方法在安装热金属检测器的支架上安装一个信号采集器来减少这些干扰，热金属检测器的镜头通过信号采集器的管道对板坯进行测量，这样就限制了热金属检测器的照射区域，可以有效消除辊道烧红后的热辐射干扰；另外在管道中通入压缩空气，对进入信号采集器中的水雾进行吹扫，可以有效消除水雾对热金属检测器信号的干扰。
3、本发明的热金属检测装置提高热连轧光纤式热金属检测器检测精度。
附图说明
图1为现有热金属检测装置的结构示意图；
图2为本发明热金属检测装置的结构示意图；
图中：1、支架，1-1、支腿，1-2、头部，2、光纤式热金属检测器，3、信号采集器，4、隔热平台，5、板坯。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案及效果做进一步描述，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
为提高热金属检测器的检测精度，本发明对光纤式热金属检测器的检测方式和安装方式进行了技术改造。结合本公司1780热连轧的轧制工艺，完成了位于精轧机组飞剪前光纤式热金属检测器的改造，具体如下。
一种提高热连轧光纤式热金属检测器检测精度的方法，包括以下两个步骤：
第一步，改变光纤式热金属检测器的安装方式
将光纤式热金属检测器的安装位置由位于辊道的一侧改为垂直辊道安装，采集垂直板坯一条线上两个点的信号。
目前光纤式热金属检测器的安装位置位于辊道的传动侧，如图1所示，安装支架距离地面5000mm，热金属检测器镜头倾斜，与板坯表面有65°倾斜角，与板坯水平安装两个热金属检测器，采集板坯信号。由于热金属检测器安装与板坯在一个水平线上，故热金属检测器采集到的两个信号是顺着板坯一条线上的前后两个点，有约0.26s的偏差，根据辊道速度10m/s计算，两个信号产生距离差约260mm，而实际安装偏差只有100mm，这样安装造成板坯跟踪误差。本方法改造这种安装方式，制作安装支架将热金属检测器深入到辊道上面垂直辊道安装，且将两个热金属检测器与板坯表面成垂直状态进行信号采集，可以保证两个信号几乎同时触发，这样可以消除由于安装方式造成的信号偏差。
第二步，改变光纤式热金属检测器对板坯信号的检测方式
在传统的热金属检测装置中增加光纤式热金属检测器的信号采集器，光纤式热金属检测器的镜头通过信号采集器的管道对板坯进行测量；同时在管道中通入压缩空气，对进入信号采集器中的水雾进行吹扫。
热金属检测器主要利用对板坯的热辐射来判断钢坯是否到达，按照目前的安装方式，易产生以下误差：1）热金属检测器照射下方的辊道经过6-7小时的快速轧制，已经被烤红有热辐射，加上板坯到达之前头部1000多度的热辐射，提前触发热金属检测器信号，放大了头部跟踪偏差，使跟踪更加不稳定；2）轧机前的除磷水冲到板坯表面产生大量水雾，上一块板坯的尾部产生的水雾会冲到位于轧机前的热金属检测器下方，笼罩住热金属检测器，此时下一块板坯到达后，热辐射透过水雾折射进入热金属检测器，也可以触发热金属检测器信号，提前修正板坯头部，同样使跟踪不准。因此在安装热金属检测器的支架上安装一个信号采集器来减少这些干扰，热金属检测器的镜头通过信号采集器的管道对板坯进行测量，这样就限制了热金属检测器的照射区域，可以有效消除辊道烧红后的热辐射干扰；另外在管道中通入压缩空气，对进入信号采集器中的水雾进行吹扫，可以有效消除水雾对热金属检测器信号的干扰。
根据上述方法得到改进的一种用于热连轧轧制过程中的热金属检测装置，如图2所示，制作一个高3000mm，长2500mm的直角型支架1，支腿1-1固定到辊道传动侧，头部1-2伸入到辊道中间，在支架头部1-2中间开两个孔，将两个光纤式热金属检测器2垂直辊道方向安装，同时要将两个光纤式热金属检测器2均处于垂直板坯5的位置，采集垂直板坯5一条线上两个点的信号；安装时用隔热平台4对光纤式热金属检测器2进行隔热防护，避免高温损坏设备。
由于已经将热金属检测器垂直辊道照射，在支架头部开孔的位置安装两个直径为108mm的由不锈钢管制成的信号采集器3来增加板坯信号采集精度。光纤式热金属检测器2安装于信号采集器3的上方，距离信号采集器3的上端50mm，光纤式热金属检测器2的镜头通过信号采集器3的管道对板坯进行测量，这样就限制了光纤式热金属检测器2的照射区域，可以有效消除辊道烧红后的热辐射干扰，另外在信号采集器3的管道中通入压缩空气，对进入采集器中的水雾进行吹扫，可以有效消除水雾对热金属检测器2信号的干扰。
经过对飞剪处热金属检测器的改造，我们取得的效果：两个热金属检测器信号的采集误差由改造前的0.26s减少到0.05s，对热轧机组而言，完全可以满足飞剪切头的跟踪需要，经过实际使用，飞剪切头不准的数量由原来10-12块/班较少到0-1块/班，极大的消除了飞剪切头不稳定带来的堆钢事故隐患。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种提高热连轧光纤式热金属检测器检测精度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）改变光纤式热金属检测器的安装方式
将光纤式热金属检测器的安装位置由位于辊道的一侧改为垂直辊道安装，采集垂直板坯一条线上两个点的信号；
（2）改变光纤式热金属检测器对板坯信号的检测方式
在传统的热金属检测装置中增加光纤式热金属检测器的信号采集器，光纤式热金属检测器的镜头通过信号采集器的管道对板坯进行测量；同时在管道中通入压缩空气，对进入信号采集器中的水雾进行吹扫。
2.一种用于热连轧轧制过程中的热金属检测装置，其特征在于，该装置包括支架，所述支架上固定光纤式热金属检测器和信号采集器，所述光纤式热金属检测器沿垂直于辊道方向安装在辊道上方，用于对板坯的进行追踪修正；所述信号采集器固定在隔热平台上；所述光纤式热金属检测器的镜头通过信号采集器的管道对板坯进行测量。
3.根据权利要求2所述的用于热连轧轧制过程中的热金属检测装置，其特征在于，所述支架上沿板坯水平方向安装有两个光纤式热金属检测器，距离为0.2-4m。
4.根据权利要求2所述的用于热连轧轧制过程中的热金属检测装置，其特征在于，所述信号采集器为长度为1100mm，直径为108mm的不锈钢管，固定穿过隔热平台。
5.根据权利要求2所述的用于热连轧轧制过程中的热金属检测装置，其特征在于，所述信号采集器的下端距离板坯1200mm，信号采集器的上端距离光纤式热金属检测器的下端50mm。
6.根据权利要求2所述的用于热连轧轧制过程中的热金属检测装置，其特征在于，所述信号采集器的管道中通有压缩空气。
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|---|---|---|---|---|
| CN114383424A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-22 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种步进式加热炉的辊道钢坯信息跟踪方法 |
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| CN114383424A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-22 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种步进式加热炉的辊道钢坯信息跟踪方法 |
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