[发明专利]一种连铸熔池液位检测系统及连铸熔池液位控制方法

说明书

本申请公开了一种连铸熔池液位检测系统及连铸熔池液位控制方法，该系统包括：CCD针孔相机，CCD针孔相机包括一对，CCD针孔相机安装于连铸熔池上方底座位置；相机控制器，相机控制器通过电缆与CCD针孔相机连接；相机冷却外壳，CCD针孔相机设置于相机冷却外壳中，冷却外壳外端包括水冷接口和气冷接口，相机冷却外壳还包括水道夹层，水道夹层与水冷接口连通，通过水冷接口向水道中注入冷却水以使冷却水在水道中循环；气管，气管与气冷接口连接，连接CCD针孔相机与相机控制器的电缆穿过气管；工控机，工控机与相机控制器通过以太网连接，工控机用于通过相机控制器获取CCD针孔相机采集的图像信息，以及基于图像信息分析连铸熔池的液位信息。

技术领域

本申请涉及冶金连铸技术领域，尤其是涉及到一种连铸熔池液位检测系统及连铸熔池液位控制方法。

背景技术

双辊薄带连铸技术是一种先进的短流程冶金技术，是当前钢铁材料研究的一门前沿性技术，与传统冶炼技术相比，具有流程短、节能减排、可大幅度降低生产成本、缩短生产周期等显著优点。并由于薄带连铸具有冷却凝固速度快，对于难以成型及特殊性能的材料也可实现连续生产，具有显著优势和竞争力。目前薄带连铸的一项关键技术就是钢水液位波动的控制，液位波动关系着成带质量，夹杂、裂纹等多方面问题，严重时会导致断带、带钢撕裂、漏钢、铸辊卡停、溢钢等事故的发生。因此，熔池液位的检测是生产出高质量带钢的一项关键技术，实时精确的检测出熔池液位高度值，对于后续的控制具有重要意义。

薄带连铸过程中各项工艺参数要求精确，为保证良好的铸带质量，对生产各项指标提出更高的要求，意味着对液位检测需要更高的精度。在浇铸过程中，在高温、高亮、强干扰的恶劣环境下，熔池液位检测系统自动实时的获取熔池内钢水图像，对图像进行分析处理，检测出实际的熔池液位宽度值，再根据熔池液位宽度值转换为液位高度。在连铸上，现有技术中的熔池液位检测方法有放射法、激光或超声波、电涡流检测等。放射法具有放射性，对操作人员具有一定危害，同时不利于环保；激光或超声波检测容易受钢水飞溅以及烟、粉尘等多方面因素影响，对检测造成干扰；电涡流检测时，受检测环境影响，并且受周围金属导体分布环境的影响，对检测稳定性有一定影响。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种连铸熔池液位检测系统及连铸熔池液位控制方法，保证能够实现在线精确检测出熔池液位高度值，保证生产的连续可靠性。

根据本申请的一个方面，提供了连铸熔池液位检测系统，所述系统包括：

一种CCD针孔相机，所述CCD针孔相机包括一对，所述CCD针孔相机安装于连铸熔池上方底座位置；

相机控制器，所述相机控制器通过电缆与所述CCD针孔相机连接，所述相机控制器用于控制所述CCD针孔相机采集连铸熔池内钢液与铸辊交界区域图像信息；

相机冷却外壳，所述CCD针孔相机设置于所述相机冷却外壳中，所述冷却外壳外端包括水冷接口和气冷接口，所述相机冷却外壳还包括水道夹层，水道夹层与所述水冷接口连通，通过所述水冷接口向所述水道中注入冷却水以使冷却水在所述水道中循环实现降温；

气管，所述气管与所述气冷接口连接，连接所述CCD针孔相机与所述相机控制器的电缆穿过所述气管，所述气冷接口用于在所述CCD针孔相机前端排出冷却气体；

工控机，所述工控机与所述相机控制器通过以太网连接，所述工控机用于通过所述相机控制器获取所述CCD针孔相机采集的图像信息，以及基于所述图像信息分析连铸熔池的液位信息。

具体地，所述系统还包括：

PLC控制器，所述PLC控制器与所述工控机连接，所述PLC控制器用于接收所述工控机中的液位信息并基于所述液位信息控制连铸熔池对应的铸辊的工作参数，以使连铸熔池的液位高度与预设高度值匹配。

具体地，所述系统还包括：

过滤器，所述过滤器设置于冷却气体的进气前端。