CN115338379A - 窄面铜板锥度补偿方法、装置、介质、设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种窄面铜板锥度补偿方法、装置、介质、设备，所述方法包括：利用窄面铜板使用过程的磨损预测模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量；依据不同条件下的所述窄面铜板的磨损预测量，确定所述窄面铜板的铸坯坯壳受力；依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面锥度。该方法能够实时对窄面锥度进行修正，增加铸坯支撑，减少铸坯裂纹，提高达到提高铸坯质量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及铸钢技术领域，尤其涉及一种窄面铜板锥度补偿方法、装置、介质、设备。
背景技术
结晶器铜板在使用过程中，铸坯与铜板存在摩擦，铜板会产生磨损。而传统的结晶器窄面铜板由于采用竖直形式，在使用过程中，铜板局部位置压力大，不同高度位置的磨损量存在明显差异，最大达1.0mm，如图1中所示。铜板磨损的差异导致坯壳在结晶器内受力恶化，铸坯容易产生裂纹。
传统方法是在结晶器铜板浇注一定炉数后，直接增加窄面铜板板锥度，增加铜板对铸坯的支撑，减少裂纹。但传统方法主要根据经验进行锥度增加，无理论依据，且存在锥度增加过大或者过小的情况，锥度过大，加大铸坯与铜板间的摩擦力，严重会导致漏钢；锥度过小，无法对铸坯起到有效的支撑，铸坯裂纹得不到改善。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种窄面铜板锥度补偿方法、装置、介质、设备，该方法能够实时对窄面锥度进行修正，增加铸坯支撑，减少铸坯裂纹，提高达到提高铸坯质量的目的。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种窄面铜板锥度补偿方法，包括：
利用窄面铜板使用过程的磨损预测模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量，所述不同条件至少包括拉速、锥度、钢水温度其中之一；
依据不同条件下的所述窄面铜板的磨损预测量，确定所述窄面铜板的铸坯坯壳受力；
依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面锥度。
可选的，所述依据不同条件下的所述窄面板的磨损量，确定铸坯坯壳受力，包括：
依据不同条件下的所述窄面板的磨损预测量，得到不同磨损预测量下的所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力；
依据不同磨损预测量下的所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力，确定所述铸坯坯壳受力。
可选的，不同磨损预测量下，所述铸坯坯壳受力为所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力之和。
可选的，所述依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面铜板的锥度，包括：
在所述铸坯坯壳受力受力小于等于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，保持窄面锥度不变。
可选的，所述依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面铜板的锥度，还包括：
在所述铸坯坯壳受力受力大于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，对窄面锥度进行修正，得到锥度修正值。
可选的，在所述铸坯坯壳受力受力大于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，对窄面锥度进行修正，得到锥度修正值，包括：
依据上一次的锥度值、窄面铜板的磨损预测量、以及最小锥度值，确定所述锥度修正值，所述锥度修正值表示为：
ΔT＝Tamin-(Taf-Wn)+i
式中：Tamin表示所述铸坯坯壳受力等于初始坯壳凝固收缩应力时，得到的最小需要的锥度值；Taf表示上一次锥度值，Wn表示窄面铜板的磨损预测量，i表示保证锥度富余的一常数。
可选的，所述的方法还包括：
依据坯壳表面温度，确定所述初始坯壳凝固收缩应力，所述初始坯壳凝固收缩应力表示为：
其中，Ts为坯壳表面温度。
本发明另一方面还提供一种窄面铜板锥度补偿装置，采取上述的窄面铜板锥度补偿方法，所述装置至少包括：
磨损量确定模块，用于利用窄面铜板使用过程的第一磨损模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量，所述不同条件至少包括拉速、锥度、钢水温度其中之一；
铸坯坯壳受力确定模块，用于依据不同条件下的所述窄面铜板的磨损预测量，确定铸坯坯壳受力；
锥度控制模块，用于依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面锥度。
本发明另一方面还提供了一种存储介质，用于存储一种用于执行上述的窄面铜板锥度补偿方法的计算机程序。
本发明另一方面还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的窄面铜板锥度补偿方法。
由以上方案可知，本发明的优点在于：
本发明提供的窄面铜板锥度补偿方法，通过利用窄面铜板使用过程的磨损预测模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量；依据不同条件下的窄面铜板的磨损预测量，确定窄面铜板的铸坯坯壳受力；并在确定窄面铜板的铸坯坯壳受力的情况下，在铸坯坯壳受力受力大于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，对窄面锥度进行修正，保证铸坯坯壳受力受力小于坯壳断裂强度值，实现对窄面锥度动态调整。该方法能够实时对窄面锥度进行修正，增加铸坯支撑，减少铸坯裂纹，提高达到提高铸坯质量的目的。
附图说明
图1显示了窄面铜板实测磨损情况；
图2为本发明实施例提供的窄面铜板锥度补偿方法的流程示意图；
图3为本发明的窄面铜板锥度补偿装置的框架图；
图4为电子设备的结构示意图；
具体实施方式
为让本发明的上述特征和效果能阐述的更明确易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。
具体的，参考图2中所示，图2示出了窄面铜板锥度补偿方法的流程示意图；
一种窄面铜板锥度补偿方法，包括：
S1、利用窄面铜板使用过程的磨损预测模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量，所述不同条件至少包括拉速、锥度、钢水温度其中之一。
在具体实现中，所述不同条件可以包括不同的拉速条件、不同的锥度条件、或者不同的钢水温度条件，以及拉速、锥度、钢水温度等组合形式的不同形式，本实施例对此不做具体限制。本实施例中，随着浇注炉数的进行，将每一炉的工艺参数，包括拉速、断面、钢水温度等导入磨损预测模型，获得对应炉数后窄面铜板的磨损预测量。
此外，对于磨损预测模型的确定，本实施例中利用专利CN113705006A公开的一种薄板坯连铸机窄面铜板磨损预测的方法得到，本申请中再此不做具体描述。
S2、依据不同条件下的所述窄面铜板的磨损预测量，确定所述窄面铜板的铸坯坯壳受力。
在具体实现中，所述依据不同条件下的所述窄面板的磨损量，确定铸坯坯壳受力，包括：
依据不同条件下的所述窄面板的磨损预测量，得到不同磨损预测量下的所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力；
依据不同磨损预测量下的所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力，确定所述铸坯坯壳受力。
在具体实现中，不同磨损预测量下，所述铸坯坯壳受力为所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力之和，即Fs＝σ(x)+Pt，式中：Fs表示铸坯坯壳受力，σ(x)表示坯壳凝固收缩应力，即坯壳断裂强度值；Pt表示所述窄面铜板对坯壳的压应力。
S3、依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面锥度。
在具体实现中，依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面锥度，具体包括：
S31、在所述铸坯坯壳受力受力小于等于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，保持窄面锥度不变。
S32、在所述铸坯坯壳受力受力大于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，对窄面锥度进行修正，得到锥度修正值。
具体的，可以依据上一次的锥度值、窄面铜板的磨损预测量、以及最小锥度值，确定所述锥度修正值，所述锥度修正值表示为：
ΔT＝Tamin-(Taf-Wn)+i
式中：Tamin表示所述铸坯坯壳受力等于初始坯壳凝固收缩应力时，得到的最小需要的锥度值；Taf表示上一次锥度值，Wn表示窄面铜板的磨损预测量，i表示保证锥度富余的一常数。
此外，对于，初始坯壳凝固收缩应力可以通过坯壳表面温度确定，即初始坯壳凝固收缩应力表示为：
其中，Ts为坯壳表面温度。
本实施例中，通过利用窄面铜板使用过程的磨损预测模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量；依据不同条件下的窄面铜板的磨损预测量，确定窄面铜板的铸坯坯壳受力；并在确定窄面铜板的铸坯坯壳受力的情况下，在铸坯坯壳受力受力大于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，对窄面锥度进行修正，保证铸坯坯壳受力受力小于坯壳断裂强度值，实现对窄面锥度动态调整。该方法能够实时对窄面锥度进行修正，增加铸坯支撑，减少铸坯裂纹，提高达到提高铸坯质量的目的。
参照图3，图3示出了一种窄面铜板锥度补偿装置400，应用于窄面铜板锥度补偿方法可应用于个人终端、以及上位机终端设备中，其可实现通过如图2所示的窄面铜板锥度补偿方法，本申请实施例提供的窄面铜板锥度补偿装置能够实现上述窄面铜板锥度补偿方法实现的各个过程。
一种窄面铜板锥度补偿装置400，采取上述的窄面铜板锥度补偿方法，所述装置至少包括：
磨损量确定模块401，用于利用窄面铜板使用过程的第一磨损模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量，所述不同条件至少包括拉速、锥度、钢水温度其中之一；
铸坯坯壳受力确定模块402，用于依据不同条件下的所述窄面铜板的磨损预测量，确定铸坯坯壳受力；
锥度控制模块403，用于依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面锥度。
本实施例窄面铜板锥度补偿装置，能够实时对窄面锥度进行修正，增加铸坯支撑，减少铸坯裂纹，提高达到提高铸坯质量的目的。
此外，应当理解，在根据本申请实施例的窄面铜板锥度补偿装置400中，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即窄面铜板锥度补偿装置400可划分为与上述例示出的模块不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
图4是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
如图4中所示，本申请实施例还提供了一种电子设备500，包括处理器501，存储器502，存储在存储器502上并可在所述处理器501上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器501执行时实现上述窄面铜板锥度补偿方法的步骤，且能达到相同的技术效果。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述窄面铜板锥度补偿方法的步骤，且能达到相同的技术效果。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以施加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种窄面铜板锥度补偿方法，其特征在于，包括：
利用窄面铜板使用过程的磨损预测模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量，所述不同条件至少包括拉速、锥度、钢水温度其中之一；
依据不同条件下的所述窄面铜板的磨损预测量，确定所述窄面铜板的铸坯坯壳受力；
依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面锥度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据不同条件下的所述窄面板的磨损量，确定铸坯坯壳受力，包括：
依据不同条件下的所述窄面板的磨损预测量，得到不同磨损预测量下的所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力；
依据不同磨损预测量下的所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力，确定所述铸坯坯壳受力。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，不同磨损预测量下，所述铸坯坯壳受力为所述窄面铜板对坯壳的压应力以及坯壳凝固收缩应力之和。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面铜板的锥度，包括：
在所述铸坯坯壳受力受力小于等于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，保持窄面锥度不变。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面铜板的锥度，还包括：
在所述铸坯坯壳受力受力大于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，对窄面锥度进行修正，得到锥度修正值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述铸坯坯壳受力受力大于所述坯壳凝固收缩应力的情况下，对窄面锥度进行修正，得到锥度修正值，包括：
依据上一次的锥度值、窄面铜板的磨损预测量、以及最小锥度值，确定所述锥度修正值，所述锥度修正值表示为：
ΔT＝Tamin-(Taf-Wn)+i
式中：Tamin表示所述铸坯坯壳受力等于初始坯壳凝固收缩应力时，得到的最小需要的锥度值；Taf表示上一次锥度值，Wn表示窄面铜板的磨损预测量，i表示保证锥度富余的一常数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
依据坯壳表面温度，确定所述初始坯壳凝固收缩应力，所述初始坯壳凝固收缩应力表示为：
其中，Ts为坯壳表面温度。
8.一种窄面铜板锥度补偿装置，其特征在于，采取权利要求1-7任一项所述的窄面铜板锥度补偿方法，所述装置至少包括：
磨损量确定模块，用于利用窄面铜板使用过程的第一磨损模型，获得不同条件下窄面铜板的磨损预测量，所述不同条件至少包括拉速、锥度、钢水温度其中之一；
铸坯坯壳受力确定模块，用于依据不同条件下的所述窄面铜板的磨损预测量，确定铸坯坯壳受力；
锥度控制模块，用于依据所述窄面铜板的铸坯坯壳受力，控制窄面锥度。
9.一种存储介质，其特征在于，用于存储一种用于执行权利要求1-7任一项所述的窄面铜板锥度补偿方法的计算机程序。
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述的窄面铜板锥度补偿方法。
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