[发明专利]结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法

说明书

本发明为一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，该结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法包括如下步骤：测量结晶器上多个测温点的温度值；根据各测温点上的温度值，获得结晶器内的等温线图；根据等温线图，确定结晶器内钢水的液面位置，并监测液面的波动情况；根据液面的波动情况，确定结晶器的结瘤位置以及堵塞程度。本发明解决了无法对结晶器浸入式水口结瘤以及堵塞情况进行在线检测，且检测精准度低的技术问题。

技术领域

本发明涉及炼钢连铸生产领域，尤其涉及一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法。

背景技术

结晶器是炼钢连铸生产中的最重要部件，钢液在此冷却形成坯壳，支撑连铸机拉坯，并且由电磁搅拌等工序有效去除钢液中的杂质，形成质量良好的铸坯。

现有炼钢连铸钢液通过浸入式水口注入至结晶器内，钢液在结晶器内的流动情况直接影响传热、传质以及钢液凝固；钢液在结晶器内的流动情况也会对结晶器内钢液的液面波动造成直接影响(正常状态下，结晶器内钢液液面波动的振幅以及流速较为平稳)。但在浇铸过程中，钢液通过结晶器的浸入式水口时会与水口壁发生反应，并产生以Al₂O₃(氧化铝)为主的颗粒物，通过钢液流动富集并吸附在浸入式水口的出口位置或者在其内腔中形成结瘤。

一旦出现结瘤的情况，结瘤位置吸收烧结物杂质以及含钢杂质等，均会加速结瘤过程，严重情况会造成水口的堵塞。另外，结瘤的形成会使钢液在浸入式水口的内腔中产生偏流，形成自加速效应，进一步加速冷钢夹杂层堆积，即使未堵塞水口，也会造成钢液流动的涡流现象，直接影响铸坯质量，造成卷渣气泡等铸坯质量缺陷；如果结瘤严重不仅会造成铸坯质量缺陷，如果水口堵塞还可能导致停浇、停产，造成巨大的经济损失。

现阶段，仅能依靠对结晶器内液面位置的测量来判断结晶器是否处于异常状态，而液面位置以及结晶器温度的测量主要依赖于传感器(如：热电偶传感器)，受限于传感器自身结构限制，存在测量区域小、测量准确度低等缺点，无法给出结晶器内详细的热场以及实时液面数据；另外，目前虽然有多种方法可以对结晶器浸入式水口结瘤以及堵塞情况进行检测，但多为离线检测，不仅无法用于在线指导生产，而且无法判断结瘤或者堵塞的位置，使用效果不佳。因此，目前还没有较好的可对结晶器浸入式水口结瘤以及堵塞情况进行在线检测和判断的方法。

针对相关技术中无法对结晶器浸入式水口结瘤以及堵塞情况进行在线检测，且检测精准度低的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其通过安装于连铸结晶器上的多串光纤温度传感器进行测温，能够获得比传统热电偶测温更加精确的温度场，从而得到结晶器内部钢水液面的具体形状以及流动情况，通过应用模型算法，可对结晶器浸入式水口以及其内部是否由于结瘤而形成堵塞进行准确判断，及时提醒现场人员更换水口，避免造成停浇或者质量缺陷的发生。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，包括如下步骤：

测量结晶器上多个测温点的温度值；

根据各所述测温点上的温度值，获得所述结晶器内的等温线图；

根据所述等温线图，确定所述结晶器内钢水的液面位置，并监测所述液面的波动情况；

根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度。

在本发明的一较佳实施方式中，所述测量结晶器上多个测温点的温度，包括：

在连铸结晶器的宽面铜板上均匀且间隔开设多个测温孔；