[发明专利]一种连铸坯厚度在线测量及压下量调整系统

说明书

本发明涉及一种连铸坯厚度在线测量及压下量调整系统，其特征在于：包括连铸坯在线测距装置、铸坯厚度反馈系统和连铸机压下调整系统，固定于连铸机拉坯段上方的连铸坯在线测距装置按照一定频率测量源点到铸坯各指定点的距离，根据测得的距离应用铸坯厚度反馈系统计算铸坯厚度，进而将结果反馈于连铸系统的二级系统，并应用已有的连铸机压下调整系统对压下量进行调整。本发明可以准确、实时、快速地在线反馈连铸过程中的铸坯厚度，避免由于连铸设备能力、压下过程执行偏差、金属凝固属性(非预设形式膨胀收缩)等因素影响导致的铸坯在连铸生产过程中压下量偏差，进而最大程度发挥连铸压下的功能，改善铸坯凝固质量。

技术领域

本发明涉及一种连铸坯厚度在线测量及压下量调整系统。属于冶金行业连铸控制设备。

背景技术

金属冶炼行业的连铸生产是金属通过连铸机浇注由液态凝固成预设尺寸规格的固态的过程。连铸过程进行的铸坯压下是改善铸坯内部缺陷的有效技术之一，现有的压下系统通常根据预设的压下程序进行设备设置和控制。然而，受设备能力、执行偏差、金属凝固属性(非预设形式膨胀收缩)等因素影响，铸坯在连铸生产过程中并不是完全按照预设或已认知的规律进行凝固，因此，根据系统预设的压下控制，不一定能够达到预定压下量目标，压下量过大或过小，对于铸坯凝固质量均有较大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种连铸坯厚度在线测量及压下量调整系统，可以根据系统预设的压下控制，达到预定压下量目标，压下量过大或过小，提高铸坯凝固质量。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种连铸坯厚度在线测量及压下量调整系统，包括连铸坯在线测距装置、铸坯厚度反馈系统和连铸机压下调整系统，固定于连铸机拉坯段上方的连铸坯在线测距装置按照一定频率测量源点到铸坯各指定点的距离，根据测得的距离应用铸坯厚度反馈系统计算铸坯厚度，进而将结果反馈于连铸系统的二级系统，并应用已有的连铸机压下调整系统对压下量进行调整。

优选地，所述铸坯厚度反馈系统根据系统中预设测量源点与铸坯测量点对应的远端点直线距离减去在线测距装置得到的测量源点与铸坯测量点对应的近端点直线距离，并通过测量装置的测量角度进行修正得到铸坯厚度，并将厚度数据传输至连铸压下计算机控制二级系统。

优选地，所述连铸坯在线测距装置采用一个或多个光学、声学或电磁波学发射和接收装置，测距精度≤100μm，测距误差≤100μm。

优选地，所述调整系统应用的连铸机机型包括垂直连铸机、直弧型连铸机、弧型连铸机和水平连铸机，应用的坯料包括板坯、方坯、矩形坯、圆坯、管坯。

优选地，所述在线测距装置固定于拉坯段上方的坯厚测量点可视区、能够保障测量精度及与连铸坯保持安全距离区域内的任意点，且在线测距装置沿着固定点三维转动，以保证其测量工作可以覆盖指定的测量区域。

优选地，在直弧型连铸机或弧型连铸机上连铸板坯或方坯或矩形坯，其中铸坯厚度根据以下公式计算得到：

L_si＝(L_i2-L_i1)·cosθ_x·sinθ_i/sinθ_y

其中：L_si-被测点i点铸坯厚度，mm；L_i2-测量装置点到测量装置点与被测点i点直线与铸坯外弧面交点的距离，该值为测量系统中预置量，mm；L_i1-测量装置点到被测点i点距离，mm；θ_x-测量装置点与被测点i点连线与测量装置点与铸坯的垂直面夹角，°；θ_i-经过测量装置点的竖直线与测量装置点和铸坯上被测量点连线组成的之间夹角，°；θ_y-经过测量装置点的竖直线与测量点和铸坯弧型圆心线组成的面上的夹角，°。

优选地，在直弧型连铸机或弧型连铸机上连铸圆坯或管坯，其中铸坯厚度根据以下公式计算得到：