[发明专利]一种钢连铸凝固末端电磁搅拌位置的动态控制方法

权利要求书

1.一种钢连铸凝固末端电磁搅拌位置的动态控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：建立连铸动态跟踪模型；

沿拉坯方向将连铸结晶器弯月面到最后一个拉矫辊位置之间的铸流划分为多个连续的跟踪单元；在浇铸过程中，从结晶器弯月面处等时间间隔不断“出生”新的跟踪单元，并对所述的不断“出生”的跟踪单元进行动态存储，将所有存储的跟踪单元依次串联起来形成双向链表；每个新“出生”的跟踪单元从双向链表表头插入，并使双向链表头指针指向该新“出生”的跟踪单元；当双向链表尾部的跟踪单元离开最后一个拉矫辊时，则将该跟踪单元从双向链表中删除，并将尾部指针指向与该跟踪单元相邻的前一个跟踪单元；

步骤2：针对每个跟踪单元，实时采集连铸工艺参数，进行连铸凝固传热计算，得到各个跟踪单元的连铸凝固信息；

所述连铸工艺参数包括：浇铸钢种、浇铸温度、拉速、铸坯断面尺寸、结晶器液面高度、结晶器冷却水量、进出口水温差、二冷各区的实际喷水量和水温度；

所述连铸凝固信息，包括：铸坯表面温度、铸坯中心温度、凝固坯壳厚度和铸坯中心固相率；

步骤3：利用连铸动态跟踪模型，将各个跟踪单元的连铸凝固信息结合起来，获得当前时刻铸坯各位置处对应的固相率；

步骤4：通过工业试验和模拟计算获取浇铸钢种的铸坯最佳固相率f_s^opt，并结合步骤3所确定的铸坯各位置的固相率f_s，确定铸坯最佳固相率f_s^opt所对应的电磁搅拌位置，即当前的最佳电磁搅拌位置P^opt；

步骤5：获取当前凝固末端电磁搅拌器所在的电磁搅拌位置P，并将其与最佳电磁搅拌位置P^opt进行比较，得到位置偏差δ＝P-P^opt；

步骤6：判断位置偏差δ是否为零，是，则当前凝固末端电磁搅拌器所在的电磁搅拌位置为最佳电磁搅拌位置；否，则当前凝固末端电磁搅拌器所在的电磁搅拌位置不是最佳电磁搅拌位置，执行步骤7；

步骤7：根据位置偏差值，实时调整凝固末端电磁搅拌器位置直至凝固末端电磁搅拌器位于最佳搅拌位置处。

2.一种钢连铸凝固末端电磁搅拌位置的动态控制装置，包括凝固末端电磁搅拌器，其特征在于，还包括：弧形导轨、用于沿弧形导轨滑动的滑动机构、用于驱动滑动机构运动的驱动机构和控制器；

所述凝固末端电磁搅拌器固定安装在所述滑动机构上；所述滑动机构位于弧形导轨上；所述驱动机构的一端连接所述滑动机构，所述驱动机构的另一端连接控制器；

所述控制器，用于实时确定凝固末端电磁搅拌器所在的电磁搅拌位置与最佳电磁搅拌位置的位置偏差，并根据该位置偏差通过驱动机构和滑动机构实时控制凝固末端电磁搅拌器始终处于最佳电磁搅拌位置。

3.根据权利要求2所述的钢连铸凝固末端电磁搅拌位置的动态控制装置，其特征在于，所述弧形导轨安装在钢连铸工位，弧形导轨与连铸机弧线平行，即弧形导轨与弧形连铸机同心。