[发明专利]一种实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制装置及方法

说明书

本发明提供了一种实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制装置及方法，该装置包括结晶器、检测铸坯窄面鼓肚装置、结晶器锥度运算模块和控制模块，检测铸坯窄面鼓肚装置设于结晶器后扇形段末端出口处；检测铸坯窄面鼓肚装置用于角部内弧棱角和相邻窄面最外侧的距离尺寸B，结晶器锥度运算模块用于接收检测铸坯窄面鼓肚装置传输的数据，并比较与设定值的大小后得到锥度提高调整值，控制模块用于接收结晶器锥度运算模块传输的锥度提高调整值，并控制对结晶器锥度的调整。本发明可以改变初生凝固坯壳和结晶器窄面的冷却强度、改善结晶器窄面对初生坯壳的支撑作用，从而修正铸坯窄面鼓肚的形状缺陷，进而改善因鼓肚引起的偏离角裂纹、角部内裂纹等。

技术领域

本发明属于冶金连铸设备技术领域，具体涉及一种实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制装置及方法。

背景技术

针对板坯连铸机长周期的生产过程中，因为结晶器内初生的连铸坯窄面冷却不均或者窄面冷却设备缺陷造成连铸坯窄面鼓肚以及鼓肚引起的表面和内部缺陷。该表面几何尺寸缺陷其实影藏的角部和内部质量问题，严重影响热轧产品质量。

结合标准（YB/T2012-2004）和实践经验，常规铸坯窄面鼓肚量必须控制在B≤5%D₀才是合格产品。根据实际生产取样分析和经验，如果铸坯鼓肚量 B＞55%D₀时，窄面内部将容易产生内部缺陷，诸如偏离角裂纹、角部内裂纹等，只有通过离线修磨处理，才能避免对于热轧后续产品影响。

为了在板坯轧制前在线解决上述问题，目前在连铸生产线根据钢种不同主要采用了火焰表面清理或者深度修磨处理等技术。虽然在线处理后保证了轧钢后续工艺产品的质量稳定性，但是连铸坯成材率大幅度降低，而且需要专人肉眼或者特殊的设备在线检测并下线处理，费时费力，经济效益严重降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制装置，克服现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制方法，实时纠正连铸坯窄面冷却不足带来的铸坯鼓肚缺陷以及就此引起的铸坯内部质量问题。

为此，本发明提供的技术方案如下：

一种实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制装置，包括结晶器、检测铸坯窄面鼓肚装置、结晶器锥度运算模块和控制模块，所述检测铸坯窄面鼓肚装置设于结晶器后扇形段末端出口处；

所述检测铸坯窄面鼓肚装置用于检测铸坯角部内弧棱角和相邻窄面最外侧的距离尺寸B，所述结晶器锥度运算模块用于接收检测铸坯窄面鼓肚装置传输的数据，并比较与设定值的大小后得到锥度提高调整值，所述控制模块用于接收结晶器锥度运算模块传输的锥度提高调整值，并控制结晶器实现对结晶器锥度的调整。

所述检测铸坯窄面鼓肚装置为两套红外测距仪，分别设于扇形段末端出口内弧的两侧。

所述结晶器包括在线热调整装置，所述在线热调整装置由热调整模块和热调整装置组成，所述热调整装置包括驱动装置和位移传感器，所述驱动装置通过推杆连接结晶器的两块窄边铜板，所述位移传感器设于结晶器的机架上，所述驱动装置和位移传感器均与热调整模块电信号连接，所述热调整模块与控制模块电信号连接。

所述设定值为5%D₀，其中，D₀为板坯公称厚度。

所述控制模块为PLC控制器。

所述驱动装置为减速电机、液压油缸或气压油缸。

一种实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制方法，采用实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制装置，包括以下步骤：

步骤1）由安装在扇形段末端内弧侧的两套检测铸坯窄面鼓肚装置分别对铸坯两个窄面鼓肚量B进行测量，然后将测量的数据传输给结晶器锥度运算模块；