下渣檢測(cè)技術(shù)在連鑄鋼包生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要：鋼包下渣檢測(cè)已成為現(xiàn)代連鑄生產(chǎn)和質(zhì)量控制的重要技術(shù)之一，它對(duì)防止鋼包過量下渣、提高鋼水純凈度，提高連鑄鋼水澆鑄收得率、改善大包操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作環(huán)境均有明顯的效果。

關(guān)鍵詞：振動(dòng) 連鑄 下渣檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TF777 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（b）-00-01

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，各大鋼鐵公司已經(jīng)把目光集中在高端產(chǎn)品的研發(fā)上，對(duì)于優(yōu)質(zhì)品種鋼的生產(chǎn)，鋼包下渣檢測(cè)是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。國內(nèi)外許多公司為解決鋼包下渣預(yù)報(bào)問題，先后開發(fā)了超聲波檢測(cè)法、紅外檢測(cè)方法、電磁檢測(cè)法、振動(dòng)特征檢測(cè)法等多種形式的鋼包下渣檢測(cè)技術(shù)。

其中基于振動(dòng)原理的鋼包下渣檢測(cè)裝置，由于設(shè)備安裝方便、成本低、可靠性高、使用簡單，已成為連鑄鋼包下渣檢測(cè)領(lǐng)域的

主流。

1 鋼包下渣振動(dòng)檢測(cè)原理

VSD2000連鑄鋼包下渣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采用的鋼包下渣檢測(cè)技術(shù)是基于振動(dòng)原理的。

如圖1所示，在操作臂上遠(yuǎn)離長水口的一端裝上振動(dòng)傳感器，傳感器通過信號(hào)線與控制器相連，這樣鋼水在長水口中流動(dòng)時(shí)所引起的振動(dòng)就會(huì)通過長水口傳到操作臂上，并通過傳感器把振動(dòng)信號(hào)傳送到信號(hào)處理器內(nèi)，然后經(jīng)過特殊的信號(hào)處理與分析方法來判斷鋼水中是否含有鋼渣，當(dāng)鋼水中含有的鋼渣量達(dá)到了一定的指標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而提示鋼包操作工關(guān)閉滑動(dòng)水口，停止?jié)沧ⅰ?/p>

信號(hào)傳感與采集設(shè)備是一臺(tái)專門設(shè)計(jì)的振動(dòng)傳感器，安裝在鑄機(jī)鋼包長水口機(jī)械手上，用來采集鋼流通過機(jī)械手傳遞的振動(dòng)信號(hào)，其性能的穩(wěn)定是保證系統(tǒng)檢測(cè)精度的關(guān)鍵。

2 安裝操作

在大包澆注完畢前3～5 min，按下操作盒上的檢測(cè)按鈕，此時(shí)五色報(bào)警燈中的綠色燈將常亮，系統(tǒng)就進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)。此后，如有下渣系統(tǒng)就報(bào)警，報(bào)警喇叭響起，五色信號(hào)燈中最上面的紅燈亮起，約6 s后報(bào)警自動(dòng)解除。需要注意的是，在系統(tǒng)投入檢測(cè)后，應(yīng)杜絕頻繁開關(guān)水口以避免漏報(bào)。如果某些干擾不可避免，則可以在干擾期間關(guān)掉檢測(cè)，等干擾結(jié)束10 s后再重新打開檢測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到下渣時(shí)，紅燈亮，其余等都滅，下渣報(bào)警喇叭報(bào)警，提示現(xiàn)場(chǎng)操作人員這一包鋼水澆注結(jié)束，可以關(guān)閉水口。系統(tǒng)報(bào)警狀態(tài)四秒后自動(dòng)解除。

3 注意事項(xiàng)

（1）提前坐包

最好大包坐完后，再投入下渣檢測(cè)。如果大包還沒到，而鋼水快要澆完時(shí)，可以先打開檢測(cè)。待快坐包時(shí)，再按“檢測(cè)”按鈕取消檢測(cè)。等坐完包后再打開檢測(cè)。注意要等坐包過后約10 s左右，待綠燈開始閃爍后再按下“檢測(cè)”按鈕，使系統(tǒng)投入檢測(cè)，否則容易誤報(bào)警。

（2）長水口插入中包液面須有足夠深度

由于長水口出入中包液面的深淺對(duì)振動(dòng)信號(hào)有較大影響，系統(tǒng)要求長水口插入中包液面的深度至少40 cm。

（3）避免對(duì)操作桿的沖擊干擾

系統(tǒng)投入檢測(cè)、綠燈亮后，避免對(duì)操作桿的強(qiáng)烈沖擊干擾。比如：用手緊握住操作桿、卸配重、扔中包保護(hù)渣、推長水口、長水口突然斷裂、上下移動(dòng)中包車以及對(duì)中包車的強(qiáng)烈沖擊等。

（4）點(diǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)水口開度，使中包液位穩(wěn)定

在整個(gè)澆注過程中，尤其是一包鋼水的澆注末期，應(yīng)盡量點(diǎn)動(dòng)開關(guān)水口滑板，穩(wěn)定中包液面，嚴(yán)禁大幅度開關(guān)水口。在澆注末期，不可頻繁調(diào)節(jié)水口大小，旋轉(zhuǎn)燈亮起可點(diǎn)動(dòng)操作水口。中包液面下降，如果報(bào)警燈中白色、黃色燈沒亮，可點(diǎn)動(dòng)開大水口開度，使液面有略為上漲趨勢(shì)即可。不要在白色、黃色燈亮起即將下渣時(shí)再開關(guān)水口，否則系統(tǒng)將不報(bào)警。

（5）傳感器及其線纜保護(hù)

在鋼水澆鑄過程中要避免鋼水直接流到傳感器及其線纜上；經(jīng)常檢查傳感器冷卻空氣管道是否完好，每次澆鑄開始前檢查傳感器的出氣孔是否有氣體噴出；在每次檢修時(shí)最好換一下包裹在傳感器及其套接的金屬軟管外面的石棉布，特別是發(fā)現(xiàn)原有石棉布有破碎的時(shí)候。操作人員在轉(zhuǎn)動(dòng)操作桿時(shí)，嚴(yán)禁纏繞傳感器線纜及冷卻軟管。

4 結(jié)語

VSD2000連鑄鋼包下渣自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)使用后下渣報(bào)警檢出率達(dá)到95%，可以有效降低中間包渣厚，提高鋼水純凈度，極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，完全滿足現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的要求。

參考文獻(xiàn)

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[2]譚大鵬，李培玉.基于小波的鋼液連鑄下渣檢測(cè)系統(tǒng)[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2007（2）.