[发明专利]一种结晶器内钢水卷渣行为的判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及连铸技术领域,特别涉及一种结晶器内钢水卷渣行为的判定方法。

背景技术

连铸结晶器是初生坯壳产生的环节。目前的连铸结晶器都具备液位自动控制功能。而实际生产过程中，受到液位自动控制设备的精度、响应时间、钢水可浇性、絮流等诸多因素影响，结晶器内钢水液面经常会出现波动现象。而浇注过程为了起到保护浇注作用，结晶器内钢水表面会均匀覆盖保护渣。结晶器内保护渣从上至下分为本体渣、烧结层、液态渣三层结构。液态渣是与钢水液面直接接触的，而且液态渣层的厚度在结晶器截面上分布并不是均匀的。结晶器液面波动数值是结晶器液面监控设备对钢水液面两点或者两点以上波动值的均值计算所得数值。当结晶器内钢水液面波动值超出液态渣层厚度时会将烧结层和本体渣层的渣粒卷入钢水中，一旦卷入钢水的渣没有及时上浮而被初生坯壳捕捉，凝固在坯壳中，这就造成了结晶器钢水的卷渣行为，也就造成了最终铸坯皮下夹渣缺陷。严重影响铸坯及其轧后质量。而目前判定是否卷渣，多以液位波动值限定在一定范围内，波动值超出该范围就会被认定卷渣而造成铸坯等级降级。后续要将这类铸坯进行表面清理。这样的判定标准不够精准，同时会造成不必要的清理费用，增加吨钢成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结晶器内钢水卷渣行为的判定方法，减少卷渣判定的误判率，提高铸坯的一次合格率，减少铸坯清理费用，降低吨钢成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种结晶器内钢水卷渣行为的判定方法，具体操作如下：

1)在结晶器上方的中包车底部安装一个红外热成像仪，对结晶器保护渣面进行实时监控，热成像仪与结晶器保护渣面距离控制在500mm-1000mm之间；

2)热成像仪连接视频线，并通过视频卡与电脑相连，将所监视到的温度场画面呈现在电脑屏幕上；

3)在温度场画面中出现若干温度不同的区域反映结晶器内的保护渣熔渣层不均匀分布状态，温度由高到低成像依次为红色、浅红色、桔黄色、深黄色、浅黄色；

4)根据不同颜色区域所在结晶器保护渣面的位置，采用金属丝插入法对保护渣熔渣层厚度测量，经多次测量确定不同成像颜色的保护渣熔渣层厚度；

5)将颜色与保护渣熔渣层厚度值的对应关系在监控电脑内建立数据模型，该数据模型根据温度场画面显示对应保护渣熔渣层的厚度，同时将多点保护渣熔渣层的厚度进行均值计算，得到结晶器内保护渣熔渣层的平均厚度值，即视为保护渣熔渣层厚度值；

6)当结晶器内钢水液面发生波动时，将连铸机检测到的结晶器内钢水液面波动数值与对应时刻保护渣熔渣层厚度值进行比较，钢水液面波动值超过保护渣熔渣层的平均厚度值时认定发生卷渣行为，钢水液面波动值没有超过保护渣熔渣层厚度值，该块铸坯可以正常热送至轧钢厂进行轧制而不需要表面清理。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过对结晶器钢水卷渣机理的研究，采用红外热成像仪对结晶器内渣面进行监控，通过程序自动计算加上卷渣限制条件的约束，能够更为准确的卷渣判定方法，从而减少卷渣判定的误判率，提高铸坯的一次合格率，减少铸坯清理费用，降低吨钢成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：

以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。

一种结晶器内钢水卷渣行为的判定方法，具体操作如下：

1)在结晶器上方的中包车底部安装一个红外热成像仪，对结晶器保护渣面进行实时监控，热成像仪与结晶器保护渣面距离控制在500mm-1000mm之间；

2)热成像仪连接视频线，并通过视频卡与电脑相连，将所监视到的温度场画面呈现在电脑屏幕上；

3)在温度场画面中出现若干温度不同的区域反映结晶器内的保护渣熔渣层不均匀分布状态，温度由高到低成像依次为红色、浅红色、桔黄色、深黄色、浅黄色；

4)根据不同颜色区域所在结晶器保护渣面的位置，用镀锌线插入保护渣面内5秒钟后拿出冷却,根据镀锌线上留有保护渣痕迹测量保护渣熔渣层厚度，经多次测量确定不同成像颜色的保护渣熔渣层厚度；红色：12mm；浅红色：10mm、桔黄色8mm、深黄色6mm、浅黄色:4mm；

5)将颜色与保护渣熔渣层厚度值的对应关系在监控电脑内建立数据模型，该数据模型根据温度场画面显示对应保护渣熔渣层的厚度，同时将多点保护渣熔渣层的厚度进行均值计算，得到结晶器内保护渣熔渣层的平均厚度值，即视为保护渣熔渣层厚度值；