CN113953475A - 一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法，包括如下步骤：S1、比较当前炉钢种名称是否与下一炉钢水的钢种名称一致，若检测结果为否，则执行步骤S2；S2、确定下一炉钢包开浇时刻t0对应的铸造长度L0及拉速v0，铸造长度L0即为混浇区域的起始位置；S3、获定当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1；S4、确定时刻t1的铸造长度L1及拉速v1，基于铸造长度L0、拉速v0及拉速v1对铸造长度L1进行修正，形成混浇区域的终止位置L2；S5、与混浇区域存在重叠的铸坯即为混浇坯。本发明提供了一种异钢种连浇混浇坯的在线自动识别方法，其识别准确率高，且极大减少人工取样，提高铸坯处置效率。
Description
技术领域
本发明属于连铸技术领域，更具体地，本发明涉及一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法及装置。
背景技术
随着市场竞争的不断加剧，小浇次订单生产计划增加，造成单中包连浇炉数下降。因此，单中包异钢种连浇是目前国内外连铸生产的中普遍采用的生产组织方式，有利于提高中包连浇炉数，节约生产成本，提高生产效率。但异钢种的成分相差较大，将产生混浇坯，混浇坯影响热轧生产稳定性，性能波动大，存在质量异议风险。
异钢种连浇混浇区域长度难以确认，无法准确的对应到铸坯上。炼钢厂下线后对块铸坯进行取样，基于试样成分来确定混浇坯，检测周期长，影响铸坯处置效率，同时混浇坯无法实现热装轧制，浪费能耗。
发明内容
本发明提供一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法，实现混浇坯的在线自动识别。
本发明是这样实现的，一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法，所述方法具体包括如下步骤：
S1、比较当前炉钢种名称是否与下一炉钢水的钢种名称一致，若检测结果为否，则执行步骤S2；
S2、确定下一炉钢包开浇时刻t0对应的铸造长度L0及拉速v0，铸造长度L0即为混浇区域的起始位置；
S3、获定当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1；确定时刻t1的铸造长度L1及拉速v1；
S4、基于当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度L1及拉速v1，基于拉速v0、速度v1及铸造长度L0对铸造长度L1进行修正，确定混浇区域的终止位置L2；
S5、起始位置到终止位置的区域与混浇区域存在重叠的铸坯即为混浇坯。
进一步的，混浇区域的终止位置L2的计算公式具体如下：
其中，L1、v1分别为当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度、拉速；L0、v0分别为下一炉钢包开浇时刻t0的铸造长度、拉速；a为混浇修正系数，取值范围为0.8-1.6。
本发明是这样实现的，一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法装置，所述装置包括：
钢种名称比较单元，比较当前炉钢种名称是否与下一炉钢水的钢种名称一致；
起始位置判定单元，在当前炉钢种名称与下一炉钢水的钢种名称不一致时，确定下一炉钢包开浇时刻t0对应的铸造长度L0及拉速v0，铸造长度L0即为混浇区域的起始位置；
终止位置判定单元，获定当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1；确定时刻t1的铸造长度L1及拉速v1，基于拉速v0、拉速v1及铸造长度L0对铸造长度L1进行修正，确定混浇区域的终止位置L2；
混浇坯判定单元，将起始位置到终止位置的区域与混浇区域存在重叠的铸坯判定为混浇坯。
进一步的，终止位置判定单元基于如下公式来计算混浇区域的终止位置L2：
其中，L1、v1分别为当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度、拉速；L0、v0分别为下一炉钢包开浇时刻t0的铸造长度、拉速；a为混浇修正系数，取值范围为0.8-1.6。
本发明提供了一种异钢种连浇混浇坯的在线自动识别方法，其识别准确率高，且极大减少人工取样，提高铸坯处置效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的连铸异钢种混浇坯自动识别方法流程图；
图2为本发明实施例提供的基于混浇区域的混浇坯识别示意图；
图3为本发明实施例提供的混浇坯坯实际判定结果。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
在浇注过程中，钢包中的钢水通过中间包进入结晶器，在当前钢包中钢水浇注结束后，钢包会关闭，回转台会将另一个钢包转过来，并打开钢包，开始浇注，中间包内是一直有钢水的，在不停的浇铸。在上炉钢包与下炉钢包中的钢种不一致时，会产生混浇区域。
图1为本发明实施例提供的连铸异钢种混浇坯自动识别方法流程图，该方法具体包括如下步骤：
S1、比较当前炉钢种名称是否与下一炉钢水的钢种名称一致，若检测结果为否，则执行步骤S2；
S2、确定下一炉钢包开浇时刻t0对应的铸造长度L0及拉速v0，铸造长度L0即为混浇区域的起始位置；
S3、获定当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1，时刻t1是通过已有的方法来进行计算的；
S4、确定时刻t1的铸造长度L1及拉速v1，基于拉速v0、拉速v1及铸造长度L0对铸造长度L1进行修正，形成混浇区域的终止位置L2；
在本发明实施例中，混浇区域的终止位置L2的计算公式具体如下：
其中，L1、v1分别为当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度、拉速度；L0、v0分别为下一炉钢包开浇时刻t0的铸造长度、拉速；a为混浇修正系数，取值范围为0.8～1.6。将确定好的混浇修正系数a赋予上述公式，在之后的混浇坯检测过程中，无需对铸坯进行取样，即可实现混浇坯的检测。
S5、起始位置到终止位置的区域与混浇区域存在重叠的铸坯即为混浇坯，结合图2进行说明，铸坯1至铸坯4与混浇区域存在重叠，则铸坯1至铸坯4为混浇坯。
该板坯连铸机为一机二流，即一个中间包下面存在两个独立的结晶器，通过下实施例对上述技术方案进行说明，
(1)采集21206159炉次钢包(下一炉钢包)开浇时刻对应的1流铸造长度为514.481m，此刻对应拉速曲线的拉速是1.6m/min；2流对应的铸造长度为513.664m；此刻对应拉速曲线的拉速是1.6m/min；
(2)采集21206158炉次钢包(当前炉钢包)在1流结晶器内停浇时刻对应的铸造长度为524.373m，此刻对应到拉速曲线的拉速为1.6m/min；2流结晶器内停浇时刻对应的铸造长度为525.415m，此刻对应到拉速曲线的拉速为1.6m/min；
(3)采集二级数据库中21206158炉次钢种为MBTRG00301；21206159炉次钢种为MBTRG00305；
(5)经计算，21206159炉钢水开浇到21206158炉次钢水浇注结束的1流混交区域范围为(514.481，524.373)m；2流混交区域范围为(513.664，525.415)m；
(6)设定混浇系数为1，计算1流混浇区域终点位置L2＝524.373+1*(1.6/1.6)*(524.373-514.481)＝534.264；
2流混浇区域终点位置L2＝525.415+1*(1.6/1.6)*(525.415-513.664)＝537.166m；
(7)1流混浇区域为：514.481m至534.265m；2流混浇区域为：513.664m至537.165m；
(8)每块铸坯的起始位置和结束位置如下表1所示：
表1铸坯位置信息明细表
(9)21206158炉与21206159炉钢种不一致，且1流铸坯2120615837、2120615838、2120615931、2120615932铸坯起始位置、结束位置范围内与混浇区域有交叉，判定为混浇坯；2流铸坯2120615848、2120615941、2120615942判定为混浇坯；铸坯实际判定结果如图3所示，图3为混浇坯判定结果，其中1A表示与上炉混浇，1B表示与下炉混浇，0表示非混浇坯；从混浇铸坯取样化学分析结果来看，混浇坯判定正确，铸坯取样验证结果如下表2所示：
表2铸坯取样结果
| 炉号/铸坯号 | C | SI | MN | P | S | AL_S | TI |
| 21206158 | 0.0015 | 0.0029 | 0.1045 | 0.0096 | 0.0049 | 0.0458 | 0.0608 |
| 21206159 | 0.0058 | 0.0025 | 0.3485 | 0.0101 | 0.0042 | 0.0438 | 0.0478 |
| 2120615837 | 0.0016 | 0.0032 | 0.1052 | 0.0089 | 0.0046 | 0.0401 | 0.0557 |
| 2120615838 | 0.0030 | 0.0039 | 0.2273 | 0.0096 | 0.0044 | 0.0390 | 0.0497 |
| 2120615931 | 0.0029 | 0.0030 | 0.2070 | 0.0097 | 0.0042 | 0.0403 | 0.0520 |
| 2120615932 | 0.0056 | 0.0029 | 0.0331 | 0.0097 | 0.0042 | 0.0412 | 0.0511 |
| 2120515848 | 0.0028 | 0.0033 | 0.2188 | 0.0090 | 0.0041 | 0.0401 | 0.0493 |
| 2120615941 | 0.0033 | 0.0035 | 0.2086 | 0.0096 | 0.0041 | 0.0401 | 0.0516 |
| 2120615942 | 0.0045 | 0.0030 | 0.0312 | 0.0099 | 0.0042 | 0.0411 | 0.0487 |
本实施例在某板坯连铸机生产运行，实现混浇坯自动识别，减少了铸坯取样，提高了铸坯处置效率。
本发明还提供了一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法装置，该装置包括：
钢种名称比较单元，比较当前炉钢种名称是否与下一炉钢水的钢种名称一致；
起始位置判定单元，在当前炉钢种名称与下一炉钢水的钢种名称不一致时，确定下一炉钢包开浇时刻t0对应的铸造长度L0及拉速v0，铸造长度L0即为混浇区域的起始位置；
终止位置判定单元，确定当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度L1及拉速v1，基于拉速v0、拉速v1及铸造长度L0对铸造长度L1进行修正，形成混浇区域的终止位置L2；
终止位置判定单元基于如下公式来计算混浇区域的终止位置L2：
其中，L1、v1分别为当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度、拉速；L0、v0分别为下一炉钢包开浇时刻t0的铸造长度、拉速；a为混浇修正系数，取值范围为0.8-1.6。
混浇坯判定单元，将起始位置到终止位置的区域与混浇区域存在重叠的铸坯判定为混浇坯。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
S1、比较当前炉钢种名称是否与下一炉钢水的钢种名称一致，若检测结果为否，则执行步骤S2；
S2、确定下一炉钢包开浇时刻t0对应的铸造长度L0及拉速v0，铸造长度L0即为混浇区域的起始位置；
S3、获定当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1；
S4、确定时刻t1的铸造长度L1及拉速v1，基于拉速v0、拉速v1及铸造长度L0对铸造长度L1进行修正，形成混浇区域的终止位置L2；
S5、起始位置到终止位置的区域与混浇区域存在重叠的铸坯即为混浇坯。
2.如权利要求1所述连铸异钢种混浇坯自动识别方法，其特征在于，混浇区域的终止位置L2的计算公式具体如下：
其中，L1、v1分别为当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度、拉速；L0、v0分别为下一炉钢包开浇时刻t0的铸造长度、拉速；a为混浇修正系数，取值范围为0.8-1.6。
3.如权利要求1所述连铸异钢种混浇坯自动识别方法，其特征在于，在步骤S5之后还包括：
S6、对判定为混浇坯的铸坯进行混浇坯标识，对判定为非混浇坯的铸坯进行非混浇坯标识。
4.一种连铸异钢种混浇坯自动识别方法装置，其特征在于，所述装置包括：
钢种名称比较单元，比较当前炉钢种名称是否与下一炉钢水的钢种名称一致；
起始位置判定单元，在当前炉钢种名称与下一炉钢水的钢种名称不一致时，确定下一炉钢包开浇时刻t0对应的铸造长度L0及拉速v0，铸造长度L0即为混浇区域的起始位置；
终止位置判定单元，基于当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度L1及拉速v1，基于拉速v0、拉速v1及铸造长度L0对铸造长度L1进行修正，确定混浇区域的终止位置L2；
混浇坯判定单元，将起始位置到终止位置的区域与混浇区域存在重叠的铸坯判定为混浇坯。
5.如权利要求4所述连铸异钢种混浇坯自动识别方法装置，其特征在于，终止位置判定单元基于如下公式来计算混浇区域的终止位置L2：
其中，L1、v1分别为当前炉钢包停止浇注时中间包内的钢水在结晶器内停止浇注的时刻t1的铸造长度、拉速；L0、v0分别为下一炉钢包开浇时刻t0的铸造长度、拉速；a为混浇修正系数，取值范围为0.8-1.6。
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