[发明专利]预测板坯质量的装置和方法

权利要求书

1.一种用于预测板坯质量的装置，包括：

多个弯液面高度检测单元，其制备于接收钢水的模具的顶部的多个区域内，并检测钢水的弯液面高度；

弯液面流检测单元，其利用多个区域内的弯液面高度建立弯液面流图案，所述多个区域内的弯液面高度通过多个弯液面高度检测单元检测；

数据存储单元，其储存弯液面流图案和相应生产的板坯的质量数据；以及

板坯质量预测单元，其从数据存储单元中提取由弯液面流检测单元检测的弯液面流图案和相应的板坯质量，以预测板坯质量。

2.权利要求1的装置，进一步包括对使用者显示弯液面流图案和相应的板坯质量的显示单元。

3.权利要求2的装置，其中多个弯液面高度检测单元包括选自温度检测装置、电磁感应传感器和辐射测量装置的至少任意一种。

4.权利要求3的装置，其中温度检测装置安装在模具顶部的同一高度处。

5.权利要求4的装置，其中温度检测装置安装在与弯液面相距4.5mm至9.5mm范围内的高度处。

6.权利要求3的装置，其中弯液面流检测单元建立根据弯液面高度的三维(3D)弯液面流图像和来自3D图像的二维(2D)弯液面流图案。

7.权利要求6的装置，其中3D弯液面流图像通过使用由温度检测装置测量的多个区域之间的温差而建立。

8.权利要求6的装置，3D弯液面流图像利用温度检测装置与弯液面之间的垂直距离而建立，所述垂直距离通过将由温度检测装置测量的温度用于以下方程式(1)来计算，

dcu=d12+d22---(1)]]>

其中α表示使用涡流传感器的修正系数，Q表示使用模具的输入/输出端的温差的实时热通量，K_熔渣表示熔渣的热传导系数，K_cu表示模具的热传导系数，d_熔渣表示熔渣层的厚度，d_cu表示与模具的短边接触的钢水和热电偶之间的对角线距离，T_钢表示钢水的实时温度，T₁表示热电偶的实时温度，d₁表示热电偶与弯液面之间的垂直距离，以及d₂表示模具的侧面与热电偶的尖端之间的距离。

9.权利要求6的装置，其中在完成提供钢水至模具后，至少一次建立弯液面流图案。

10.权利要求2的装置，其中数据存储单元将多个弯液面流图案与选自以下的至少一种进行匹配：多种相应的板坯是否存在缺陷、缺陷位置和缺陷形状，并储存匹配结果。

11.权利要求2的装置，其中显示单元显示由弯液面高度检测单元、弯液面流检测单元、数据存储单元和板坯质量预测单元提供的信息中的至少任意一条。

12.一种预测板坯质量的方法包括：

将多个弯液面高度检测单元安装在模具的多个区域内；

利用多个区域内的弯液面高度建立弯液面流图案，所述多个区域内的弯液面高度通过多个弯液面高度检测单元检测；

将预存的弯液面流图案数据与模具中的当前弯液面流图案比较；以及

提取与模具中的当前弯液面流图案匹配的弯液面流图案数据和相应的板坯质量数据，以预测对应于当前弯液面流图案的板坯的质量。

13.权利要求12的方法，进一步包括储存多个弯液面流图案数据和多个相应生产的板坯质量数据。

14.权利要求13的方法，进一步包括对使用者显示弯液面流图案和相应的板坯质量。