[发明专利]一种结晶器保护渣熔渣层厚度自动测量与调节装置及方法

摘要

本发明公开了一种结晶器保护渣熔渣层厚度自动测量与调节装置及方法，装置包括加渣机、检测系统和控制系统；测量系统安装在加渣机两螺旋输料管的出料口处；控制系统固定安装在加渣机的小车上；方法包括熔渣层厚度自动测量方法和熔渣层厚度自动调节方法；本发明在螺旋输送自动加渣机前端加入保护渣熔渣层厚度测量传感器，可以在加渣机自动布料的过程中，使用超声波熔渣层厚度测量传感器测量出保护渣熔渣层厚度这一关键数据，并且测量快捷、方便、精确；本发明将保护渣熔渣层厚度测量出来后，可编程控制器结合控制算法进行分析、计算，及时调整电机相关运动参数，实现螺旋输送自动加渣机闭环控制，实现智能加渣，保证保护渣投撒均匀。

主权项

1.一种结晶器保护渣熔渣层厚度自动测量与调节方法，采用结晶器保护渣熔渣层厚度自动测量与调节装置；/n其特征在于：所述装置包括加渣机、检测系统和控制系统；/n所述检测系统将检测信号传递给控制系统内的熔渣层厚度测量分析仪，所述检测系统将检测到的信号反馈给控制系统，实现闭环控制；/n所述控制系统将所述检测系统及传感器反馈回来的信号，分析、计算，调节变频器参数，实现对电机的控制；/n所述检测系统安装在所述加渣机两螺旋输料管的出料口处；所述控制系统固定安装在所述加渣机的小车上；/n所述加渣机包括小车(1)、料仓(3)、摆动电机(4)、第一螺旋输料电机(9)、移动平台(10)、第一补偿凸轮槽(11)、第一螺旋输料管(12)、第二螺旋输料电机(16)、第二补偿凸轮槽(17)、齿轮(18)、第二螺旋输料管(19)；/n所述第一螺旋输料管(12)与第二螺旋输料管(19)在摆动电机(4)的驱动下，带动齿轮(18)使移动平台(10)沿第一补偿凸轮槽(11)和第二补偿凸轮槽(17)向前移动，使螺旋输料管的出料口中心运动轨迹为直线；/n在螺旋输料管左右摆动时，第一螺旋输料电机(9)和第二螺旋输料电机(16)转动，将保护渣由料仓(3)输送至出料口，投撒至结晶器内钢水表面；/n所述检测系统包括第二传感器安装支座(7)、第二超声波熔渣层厚度测量传感器(8)、第一传感器安装支座(13)、第一超声波熔渣层厚度测量传感器(14)、拉绳位移传感器(15)；/n所述第一超声波熔渣层厚度测量传感器(14)通过所述第一传感器安装支座(13)固定安装在第一螺旋输料管(12)的出料口(6)中心背面；所述第二超声波熔渣层厚度测量传感器(8)通过所述第二传感器安装支座(7)固定安装在第二螺旋输料管(19)的出料口(5)中心背面；/n所述拉绳位移传感器(15)本体安装固定在加渣机底部后侧横梁上，绳伸出端与移动平台(10)连接起来，用来检测移动平台(10)移动的距离，通过检测移动平台的移动距离，得知螺旋输料管出料口中心所在的位置；/n在螺旋输料管左右摆动时，第一螺旋输料电机(9)和第二螺旋输料电机(16)转动，将保护渣由料仓(3)输送至出料口，投撒至结晶器内钢水表面，同时第一超声波熔渣层厚度测量传感器(14)和第二超声波熔渣层厚度测量传感器(8)检测出料口中心沿其运动方向的保护渣熔渣层厚度；所述拉绳位移传感器(15)检测第一螺旋输料管(12)和第二螺旋输料管(19)摆开位置信息；/n所述控制系统包括触摸屏(201)、熔渣层厚度测量分析仪(202)、可编程控制器(203)、空气开关(204)、第一变频器(206)、第二变频器(207)、第三变频器(208)、端子排(205)；/n所述熔渣层厚度测量分析仪(202)、可编程控制器(203)、空气开关(204)、第一变频器(206)、第二变频器(207)、第三变频器(208)固定安装在电控箱内，所述触摸屏(201)安装在电控箱外壳上；/n所述第一超声波熔渣层厚度测量传感器(14)、第二超声波熔渣层厚度测量传感器(8)将采集的超声波信号经过所述端子排(205)传送至所述熔渣层厚度测量分析仪(202)进行分析，分析得出钢水内实时保护渣熔渣层厚度；/n所述拉绳位移传感器(15)将检测所述第一螺旋输料管(12)和第二螺旋输料管(19)摆开位置信息经所述端子排(205)传递给所述可编程控制器(203)；所述触摸屏(201)与所述可编程控制器(203)连接，用于控制整个加渣机；/n将第一超声波熔渣层厚度测量传感器(14)、第二超声波熔渣层厚度测量传感器(8)和拉绳位移传感器(15)信号输入至所述可编程控制器(203)中，经过控制算法分析与计算，调整所述第一变频器(206)、第二变频器(207)、第三变频器(208)运动参数，从而分别控制所述第一螺旋输料电机(9)、第二螺旋输料电机(16)、摆动电机(4)，实现螺旋输送加渣机对结晶器内钢水表面保护渣智能投撒，按需加渣；/n所述方法包括熔渣层厚度自动测量方法和熔渣层厚度自动调节方法；/n所述熔渣层厚度自动测量方法，包括以下步骤：/n步骤A1：熔渣层厚度测量分析仪(202)初始化，并进行参数设置；设置第一螺旋输料管(12)和第二螺旋输料管(19)摆开过程中需要测量次数n；/n步骤A2：加渣机开始工作，第一超声波熔渣层厚度测量传感器(14)、第二超声波熔渣层厚度测量传感器(8)进行检测，熔渣层厚度测量分析仪(202)计算出熔渣层厚度，记为D