專(zhuān)利名稱(chēng)：一種實(shí)現(xiàn)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金連鑄領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近十年，國(guó)外借助計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在連鑄坯質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)的研究上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。許多公司開(kāi)發(fā)了較完善的專(zhuān)家系統(tǒng)，并實(shí)際應(yīng)用于連鑄生產(chǎn)，取得了十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。比較成功的系統(tǒng)有奧鋼聯(lián)的計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制系統(tǒng)(CAQC，后改名為VAI-Q集成質(zhì)量控制系統(tǒng)，它包括“VAI-Q板坯”和“VAI-Q鋼帶”兩個(gè)系統(tǒng))，英國(guó)鋼鐵公司的結(jié)晶器熱監(jiān)控系統(tǒng)(MTM)和曼內(nèi)斯曼.德馬格公司的質(zhì)量評(píng)估專(zhuān)家系統(tǒng)(XQE)等，并在世界范圍的鋼鐵企業(yè)中廣泛采用。 遷鋼鑄機(jī)在投產(chǎn)時(shí)，質(zhì)量判定系統(tǒng)使用奧鋼聯(lián)的計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制系統(tǒng)VAI-Q(CAQC)，軟件系統(tǒng)及工藝控制技術(shù)均來(lái)自?shī)W鋼聯(lián)現(xiàn)有的水平，與鑄機(jī)配套安裝。但外方提供的在線質(zhì)量判定系統(tǒng)的模塊就像一個(gè)“黑匣子”沒(méi)有對(duì)國(guó)內(nèi)實(shí)際工廠進(jìn)行開(kāi)放，現(xiàn)場(chǎng)工藝人員及設(shè)備維護(hù)人員要掌握和靈活運(yùn)用顯得格外的困難，更重要的是奧鋼聯(lián)提供的二級(jí)模型沒(méi)有對(duì)遷鋼開(kāi)發(fā)，二級(jí)模型包括的鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤模型對(duì)于遷鋼掌握來(lái)說(shuō)更是一件很困難的事情。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤的系統(tǒng)和方法，解決了目前在澆注過(guò)程中發(fā)生的異常事件不能準(zhǔn)確匹配到鑄坯的弊端，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程中把異常事件準(zhǔn)確匹配到鑄坯上。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤的系統(tǒng)，包括鑄坯切割模塊、質(zhì)量信號(hào)處理模塊、結(jié)晶器液面波動(dòng)計(jì)算模塊、過(guò)渡坯計(jì)算模塊、過(guò)熱度計(jì)算模塊和鑄坯與異常事件匹配模塊；所述鑄坯切割模塊用于計(jì)算所述鑄坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；所述質(zhì)量信號(hào)處理模塊用于將在澆鑄過(guò)程中對(duì)影響所述鑄坯質(zhì)量的不同事件轉(zhuǎn)換為不同的信號(hào)，并同時(shí)計(jì)算所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；所述結(jié)晶器液面波動(dòng)計(jì)算模塊用于計(jì)算所述鑄坯的結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；所述過(guò)渡坯計(jì)算模塊用于計(jì)算所述鑄坯的過(guò)渡坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；所述過(guò)熱度計(jì)算模塊用于計(jì)算所述鑄坯的鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；所述鑄坯與異常事件匹配模塊用于分別將所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度和所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度與所述鑄坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度進(jìn)行比較，確定所述鑄坯的缺陷類(lèi)別，判定所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括鑄坯查詢(xún)模塊，所述鑄坯查詢(xún)模塊與所述鑄坯與異常事件匹配模塊通過(guò)數(shù)據(jù)接口相連，所述鑄坯查詢(xún)模塊用于查詢(xún)所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度、所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述鑄坯的缺陷類(lèi)別和所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。
進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述鑄坯查詢(xún)模塊通過(guò)數(shù)據(jù)接口相連，所述顯示模塊用于顯示所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度、所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述鑄坯的缺陷類(lèi)別和所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。進(jìn)一步地，一種實(shí)現(xiàn)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤的方法，具體包括如下步驟；A計(jì)算所述鑄坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；B將在澆鑄過(guò)程中對(duì)影響所述鑄坯質(zhì)量的不同事件轉(zhuǎn)換為不同的信號(hào)，并同時(shí)計(jì)算所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；C計(jì)算所述鑄坯的結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；D計(jì)算所述鑄坯的過(guò)渡坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；E計(jì)算所述鑄坯的鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度；F分別將所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度和所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度與所述鑄坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度進(jìn)行比較，確定所述鑄坯的缺陷類(lèi)別，判定所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。進(jìn)一步地，所述方法還包括G查詢(xún)所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度、所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述鑄坯的缺陷類(lèi)別和所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。進(jìn)一步地,所述方法還包括H顯示所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度、所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述鑄坯的缺陷類(lèi)別和所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。進(jìn)一步地，所述步驟C的計(jì)算所述鑄坯的結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度步驟包括Cl在所述澆鑄過(guò)程中，采集所述澆注長(zhǎng)度為O. 5m的所述鑄坯的最大結(jié)晶器液位數(shù)據(jù)；C2在所述澆鑄過(guò)程中，采集所述澆注長(zhǎng)度為O. 5m的所述鑄坯的最小結(jié)晶器液位數(shù)據(jù)；C3計(jì)算方法如式(I)所述
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤的系統(tǒng)，其特征在于，包括鑄坯切割模塊、質(zhì)量信號(hào)處理模塊、結(jié)晶器液面波動(dòng)計(jì)算模塊、過(guò)渡坯計(jì)算模塊、過(guò)熱度計(jì)算模塊和鑄坯與異常事件匹配模塊； 所述鑄坯切割模塊用于計(jì)算所述鑄坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； 所述質(zhì)量信號(hào)處理模塊用于將在澆鑄過(guò)程中對(duì)影響所述鑄坯質(zhì)量的不同事件轉(zhuǎn)換為不同的信號(hào)，并同時(shí)計(jì)算所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； 所述結(jié)晶器液面波動(dòng)計(jì)算模塊用于計(jì)算所述鑄坯的結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； 所述過(guò)渡坯計(jì)算模塊用于計(jì)算所述鑄坯的過(guò)渡坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； 所述過(guò)熱度計(jì)算模塊用于計(jì)算所述鑄坯的鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； 所述鑄坯與異常事件匹配模塊用于分別將所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度和所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度與所述鑄坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度進(jìn)行比較，確定所述鑄坯的缺陷類(lèi)別，判定所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括鑄坯查詢(xún)模塊，所述鑄坯查詢(xún)模塊與所述鑄坯與異常事件匹配模塊通過(guò)數(shù)據(jù)接口相連，所述鑄坯查詢(xún)模塊用于查詢(xún)所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度、所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述鑄坯的缺陷類(lèi)別和所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述鑄坯查詢(xún)模塊通過(guò)數(shù)據(jù)接口相連，所述顯示模塊用于顯示所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度、所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述鑄坯的缺陷類(lèi)別和所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。
4.一種實(shí)現(xiàn)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤的方法，其特征在于，具體包括如下步驟； A計(jì)算所述鑄坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； B將在澆鑄過(guò)程中對(duì)影響所述鑄坯質(zhì)量的不同事件轉(zhuǎn)換為不同的信號(hào)，并同時(shí)計(jì)算所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； C計(jì)算所述鑄坯的結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； D計(jì)算所述鑄坯的過(guò)渡坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； E計(jì)算所述鑄坯的鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度； F分別將所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度和所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度與所述鑄坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度進(jìn)行比較，確定所述鑄坯的缺陷類(lèi)別，判定所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 G查詢(xún)所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度、所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述鑄坯的缺陷類(lèi)別和所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 H顯示所述信號(hào)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述過(guò)渡坯的澆鑄長(zhǎng)度、所述鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度、所述鑄坯的缺陷類(lèi)別和所述鑄坯的質(zhì)量等級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟C的計(jì)算所述鑄坯的結(jié)晶器液面波動(dòng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度步驟包括 Cl在所述澆鑄過(guò)程中，采集澆注長(zhǎng)度為O. 5m的所述鑄坯的最大結(jié)晶器液位數(shù)據(jù)； C2在所述澆鑄過(guò)程中，采集澆注長(zhǎng)度為O. 5m的所述鑄坯的最小結(jié)晶器液位數(shù)據(jù)； C3計(jì)算方法如式(1)所述
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟D的計(jì)算所述鑄坯的過(guò)渡坯所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度步驟包括 Dl在所述澆鑄過(guò)程中，當(dāng)大包滑動(dòng)水口關(guān)閉時(shí)，采集前I分鐘所對(duì)應(yīng)的澆注長(zhǎng)度； D2在所述澆鑄過(guò)程中，當(dāng)所述大包滑動(dòng)水口打開(kāi)時(shí)，采集后I分鐘所對(duì)應(yīng)的澆注長(zhǎng)度； D3計(jì)算在所述澆鑄過(guò)程中開(kāi)始出現(xiàn)過(guò)渡坯時(shí)所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度，具體如(2)所示
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟E的計(jì)算所述鑄坯的鋼水的過(guò)熱度所對(duì)應(yīng)的澆鑄長(zhǎng)度步驟包括 El在所述澆鑄過(guò)程中，采集所述鑄坯的鋼水所對(duì)應(yīng)的連續(xù)測(cè)溫溫度；E2在所述澆鑄過(guò)程中，采集所述鑄坯的鋼水對(duì)應(yīng)鋼種的液相線； E3計(jì)算所述鑄坯的鋼水的過(guò)熱度如式(5)所示T = T -T 11 actual 1 liquid 其中，T為所述鑄坯的過(guò)熱度，Tactual為所述鑄坯連續(xù)測(cè)溫溫度，Tliquid為所述鑄坯的液相線； E4將所述鑄坯的過(guò)熱度與所述鑄坯的澆鑄長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤的系統(tǒng)和方法，屬于冶金連鑄領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括鑄坯切割模塊、質(zhì)量信號(hào)處理模塊、結(jié)晶器液面波動(dòng)計(jì)算模塊、過(guò)渡坯計(jì)算模塊、過(guò)熱度計(jì)算模塊和鑄坯與異常事件匹配模塊，該發(fā)明通過(guò)鑄坯實(shí)時(shí)跟蹤，大大提高了在線質(zhì)量判定系統(tǒng)準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鑄坯的自動(dòng)判定，崗位人員勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度減輕，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鑄坯判定的及時(shí)性和有效性，為熱裝熱送創(chuàng)造了條件，同時(shí)使直裝成為可能，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B22D11/16GK102896289SQ20121040229
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者李中華, 張濤, 王建偉, 胡衛(wèi)東, 付蘇剛, 青靚, 干明, 盧春生 申請(qǐng)人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責(zé)任公司, 首鋼總公司