[实用新型]电磁搅拌辊的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于自动检测技术领域，特别涉及了一种电磁搅拌辊的检测装置。

背景技术

应用于连铸机的电磁搅拌设备(Electromagnetic stirring:EMS)是有效改善铸坯的内部组织结构，提高表面质量，减轻中心偏析和中心疏松，消除中心缩孔、裂纹和提高等轴晶率的关键设备，它是连铸机生产高附加值产品尤其是高牌号硅钢所必须的装备之一。电磁搅拌设备除了要求其本身控制性能稳定外，关键取决于电磁搅拌辊在铸机合适的位置能否提供足够大的电磁推力，以及根据不同钢种的末凝固钢液搅拌力的要求来提供合适的电磁推力。因此，电磁搅拌设备在连铸工艺上的运用，就必须定期对电磁搅拌辊的磁场强度和电磁推力进行测量，以对工艺参数进行调整，确保产品质量的稳定。从国内外专业生产电磁搅拌设备厂家瑞士ABB、法国DANIELI ROTELEC、日本新日铁和国湖南中科等知名企业所了解的情况来看，目前对于测量搅拌辊间搅拌力大小的手段，主要通过人工用简易的测量工具在两对辊磁场之间测量摆动力，以判定其搅拌力的搅拌方向和大小，这样的测量只能在规定的测量场所进行，其测量点局限性于两辊中间，不能全面和正确的反映搅拌辊两侧区间的搅拌力大小，而搅拌辊磁场强度及分布的测量只能定点测量，不能在整个磁场空间中进行连续测量且测量偏差大，对于搅拌辊磁场分布的状况不能全面掌握，同时还需要较长的设备停机时间来做这项检测工作，影响生产作业率。

目前工艺参数的控制和调整依据，主要来之于电磁搅拌设备的计算参数，以及工艺工程师和操作者的实践经验，缺乏在线应用的电磁搅拌设备精准的电参数数据以及分析平台支持，所生产的高牌号硅钢产品其等轴晶率时常出现不稳定，板坯质量控制难度较大。

电磁搅拌设备磁场强度分布情况和电磁力大小的检测，是进行前期设备状态确认和后期分析的必要途径。对检测数据的分析和判断，才能提高硅钢产品质量，减少废品率以获取效益的最大化。

目前对磁场力的测量主要是通过磁通量的测量，然后由公式换算而得到的：

Fx＝σ·2τf·B²y

其中Fx沿搅拌棍平行方向的磁场力，是对硅钢进行搅拌的主要分力，σ是真空导磁常数，τ是磁极间距，f是线圈电流频率，By是产生Fx的磁通量分量，主要由电流大小决定的。

从公式中可知影响Fx的因素众多，既使作为常量的σ和τ也会因安装位置的细微差异以及环境条件的变化而改变。此外还有边缘效应和磁饱和的非线性因素的影响，使得Fx的理论值与实际值不一致，在此基础上的分析研究也无实际应用价值。本项目中在关键点位直接测量磁场力，并以此数据对其他各点的理论值进行修正，以期得到符合实际的磁场力的大小和分布形状的可靠数据。

目前通过人工使用简易的测量工具和仪表进行检测，需要把结晶器和0#段分解后方可进行，人工检测一次需要连铸机停机3小时左右。在目前硅钢产品其等轴晶率不稳定的情况下，测量频度较高，影响连铸机生产的作业率。因此，研制一套多功能的电磁搅拌器自动检测装置，验证其电磁搅拌设备的功效和确认搅拌辊的劣化趋势，对稳定硅钢生产起着极其关键的作用。

实用新型内容

为了使检测装置具有快速、便捷检测和数据分析功能，为工艺提供可靠的电磁搅拌电参数分析数据，进而为稳定生产高牌号硅钢提供可靠保证，实现在线精准测量电磁搅拌设备的磁场强度和电磁力，并通过分析系统可有效分析电参数与各相关工艺参数之间的关系，可以验证电磁搅拌设备运行的效率和效果。同时，通过分析得到的参数来有效调整生产工艺参数，以确保连铸机生产高牌号硅钢等轴晶率的稳定。另外，该项目完成并投入使用后，可以大大缩短因检测而停机的时间，提高连铸机的作业率。

更具体的，本实用新型提供了一种电磁搅拌辊的检测装置，包括框架，框架上设有升降机构；升降机构带动检测平台升降；

检测平台设有支撑平台和辊轴，支撑平台上设有推动机构，推动机构推动检测单元沿着钢辊水平移动；推动机构推动辊轴夹紧电磁搅拌辊的钢辊；

主控单元

控制升降机构带动检测平台升降；

控制推动机构推动辊轴；

控制辊轴转动；

计算检测结果。

在本申请中，通过将该框架设置在电磁搅拌辊的入口处，由主控单元控制检测平台提升或下降，实现将检测平台放入电磁搅拌辊中进行检测。当检测平台下降到预设位置时，主控单元控制推动机构推动辊轴，使辊轴作用于搅拌辊的钢辊上，并由主控单元控制辊轴旋转，实现移动。

作为优选的，辊轴的两端大于中间部，由推出机构推出并水平作用于电磁搅拌辊的辊轴。