[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：图像采集装置，图像采集装置包括CCD相机和控制器，CCD相机与控制器通过抗干扰电缆连接，CCD相机安装于连铸熔池上方设置的旋转支架上，图像采集装置用于在所述控制器的控制下通过CCD相机获取连铸熔池内钢液与铸辊交界区域图像信息；图像处理装置，图像处理装置与控制器连接，图像处理装置用于对图像采集装置传输的图像信息进行处理，以及基于处理后的图像信息得到钢液的液位高度；冷却装置，冷却装置为水冷保护罩，CCD相机位于水冷保护罩内；吹扫装置，吹扫装置设置于CCD相机前端，吹扫装置用于在CCD相机前端排出气体。

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

薄带连铸技术是冶金工程技术领域的一项前沿技术，可大幅度降低生产成本，可利于快速凝固效应生产出难以轧制及具有特殊性能的新材料。这项技术复杂，对控制精度和铸带质量的要求比较严格，特别是对熔池液位控制精度及稳定性要求比较高。而实时精确检测出熔池钢水液位高度，是实现精确控制的前提和基础。

薄带连铸过程是在熔池这个窄小的空间内，仅数秒钟时间就完成浇铸、凝固、轧制变形、出坯这一系列复杂的相变和物理化学过程。已有研究表明，薄带连铸中熔池钢水液位的波动是影响铸带质量的重要因素。薄带连铸过程中熔池液位发生变化，将会导致钢液和结晶器接触时间的变化，进而影响钢液的凝固过程，会大大影响铸带质量。

薄带连铸各项工艺参数要求精确，为了保证良好的铸带质量，对生产各项指标提出更高的要求，意味着各个环节精度都要提高，因此无论是对液位测量精度，还是液位控制精度都提出了更高的要求。

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，用以实现连铸熔池液位的实时精确检测，便于熔池液位的精确控制，提高铸带质量。解决了上述检测方法存在的技术难点，尤其是在高温、高亮、强干扰等恶劣环境下，检测精度不高的问题，同时设计体积小，安装方便，具有冷却装置，耐高温，具有吹扫装置，能够保证该系统在恶劣环境下长期连续稳定运行。

根据本申请的一个方面，提供了一种连铸熔池液位检测系统，所述系统包括：

图像采集装置，所述图像采集装置包括CCD相机和控制器，所述CCD相机与所述控制器通过抗干扰电缆连接，所述CCD相机安装于连铸熔池上方设置的旋转支架上，所述图像采集装置用于在所述控制器的控制下通过所述CCD相机获取连铸熔池内钢液与铸辊交界区域图像信息；

图像处理装置，所述图像处理装置与所述控制器连接，所述图像处理装置用于对所述图像采集装置传输的所述图像信息进行处理，以及基于处理后的图像信息得到钢液的液位高度；

冷却装置，所述冷却装置为水冷保护罩，所述CCD相机位于所述水冷保护罩内；

吹扫装置，所述吹扫装置设置于所述CCD相机前端，所述吹扫装置用于在所述CCD相机前端排出气体。

具体地，所述图像处理装置还用于通过所述控制器调整所述相机的光圈以及曝光时间。

具体地，所述图像采集装置包括多个，多个所述图像采集装置对应的多个所述相机分别设置在连铸熔池上方的不同位置。

根据本申请的另一方面，提供了一种连铸熔池液位控制方法，所述方法用于上述的连铸熔池液位检测系统以及连铸熔池液位控制系统中，其中，所述控制系统与所述检测系统的图像处理装置连接，所述方法包括：