[发明专利]一种在线测量铸坯鼓肚量的装置及方法

说明书

一种在线测量铸坯鼓肚量的装置及方法，属于铸坯生产测量设备技术领域，用于在线测量铸坯鼓肚量。其技术方案为：固定支架固定连接在铸坯上方的扇形段框架上，两个喷淋管的上端分别垂直连接在固定支架的两端，两个喷淋管的下端有喷嘴与被测量铸坯的上表面相对，固定支架上有水平的滑槽，滑块嵌装在滑槽中，滑块的中心有垂直的滑动孔，测量杆穿在滑块的滑动孔中，测量杆的上部为套筒，标尺杆的下部插在测量杆的上部套筒内孔中，标尺杆与测量杆的套筒内孔为滑动配合，标出杆的两侧分别与两个连杆的上端水平连接，两个连杆的下端分别焊接连接在滑块的两端。本发明可以在线准确测量铸坯鼓肚量，有效提高了铸坯质量，为生产现场安全生产提供了保障。

技术领域

本发明涉及一种在线测量铸坯鼓肚量的装置及方法，属于铸坯生产测量设备及方法技术领域。

背景技术

铸坯鼓肚是铸坯在生产中产生的主要缺陷之一。铸坯鼓肚是指带有液芯的铸坯在运行的过程中，高温坯壳在钢液静压力作用下，于两撑辊之间发生的表面成凸面的现象，称为鼓肚变形。板坯宽面中心凸起的厚度与边缘厚之差叫鼓肚量，依此衡量鼓肚变形程度，板坯鼓肚会引起液相穴内富集溶质元素钢液的流动，从而加重铸坯中心偏析，也有可能形成内部裂纹；变形较大的铸坯通过扇形段受到支撑辊挤压时，导致结晶器液面频繁波动，造成结晶器钢液面卷渣；变形严重时铸坯无法通过扇形段支撑辊，导致浇铸中断，给正常生产顺行和铸坯质量带来严重困扰。但是由于二冷扇形段空间狭小，且高温高水雾，环境恶劣，安装传感器难度大，目前生产中没有可行的铸坯鼓肚量检测方法。

大连理工大学王旭东等人提出了《一种包晶钢连铸板坯鼓肚在线检测方法》，主要是根据结晶器液面波动值，采用傅里叶方法对结晶器液位信号进行时域/频域转换，得到液位波动在频域内的能量谱特征，通过软件分析得出结晶器液位波动周期，结合连铸机拉速、二冷扇形段的辊列间距，确定铸坯鼓肚的位置，但是由于液面波动影响因素较多，误差较大，因此误测率较高。上海梅山钢铁股份有限公司宋景欣的发明专利《连铸鼓肚变形激光测量系统》，主要利用激光测量系统，非接触式测量，但是此方法需要激光发射光路，通过发射透镜、接收透镜装置等，只能水平测量扇形段末端坯子鼓肚量，无法对二冷段内每个段进行弯曲测量，而且被测铸坯表面温度很高，存在高温氧化铁，无法准确测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在线测量铸坯鼓肚量的装置及方法，这种装置及方法可以在线准确测量铸坯鼓肚量，能够满足所有连铸机任何扇形段铸坯鼓肚量测量，有效提高铸坯质量，为生产现场安全生产提供保障，降低企业的生产成本。

解决上述技术问题的技术方案为：

一种在线测量铸坯鼓肚量的装置，它包括固定支架、喷淋管、滑块、测量杆、标尺杆、连杆，固定支架固定连接在铸坯上方的扇形段框架上，两个喷淋管的上端分别垂直连接在固定支架的两端，两个喷淋管的下端有喷嘴与被测量铸坯的上表面相对，固定支架上有水平的滑槽，滑槽为通孔的长槽，滑块嵌装在滑槽中，滑块与滑槽为滑动配合，滑块的中心有垂直的滑动孔，滑动孔为通孔，测量杆穿在滑块的滑动孔中，测量杆与滑块的滑动孔为滑动配合，测量杆的上部为套筒，标尺杆的下部插在测量杆的上部套筒内孔中，标尺杆与测量杆的套筒内孔为滑动配合，标出杆的两侧分别与两个连杆的上端水平连接，两个连杆分别为L型，两个连杆的下端分别焊接连接在滑块的两端。

上述在线测量铸坯鼓肚量的装置，所述固定支架由矩形板和固定板组成，矩形板中心线处开有长度方向的滑槽，滑槽宽度与测量杆直径相同，四个固定板对称焊接于矩形板的两侧，四个固定板上分别连接有卡子。

上述在线测量铸坯鼓肚量的装置，所述两个喷淋管的上端分别与高压水管相连接，两个喷淋管的下部分别向固定支架的中部弯折，两个喷淋管下端的喷嘴距离测量杆下端相等，距离为2-20mm，喷淋管的喷嘴的喷射角与水平面的夹角为45°。

上述在线测量铸坯鼓肚量的装置，所述测量杆的下端安装滑轮，滑轮与铸坯表面相接触，测量杆的上部2/3为套筒，套筒的外径为15-25mm，内径为5-10mm，标尺杆为带有刻度的实心管，标尺杆的管径为5-10mm。