一种基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：实际测量不同拉速、不同工况条件下铸坯表面温度分布特征，铸坯表面温度分布特征作为设定不同工况铸坯温度切割边沿起步切速及巡航枪速基本依据；步骤2：不同坯温铸坯切割巡航枪速确定；步骤3：基于测温系统的切割机枪速智能控制系统设置；步骤4：在切割机预压信号收到后，以500ms作为周期扫描一次测温数据；步骤5：依据测温数据，匹配输出相对应的巡航枪速，根据已确定的巡航枪速调用对应的起步枪速；步骤6：切割机枪速智能控制流程结束。切割机枪速智能控制流程结束。

【技术实现步骤摘要】
一种基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法


[0001]本专利技术涉及一种控制方法，具体涉及一种基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法，属于钢铁冶金连铸


技术介绍

[0002]大型板坯连铸机大多采用“火焰切割机”将铸坯在线切割成定尺板坯。火焰切割机基本原理是：预热火焰将板坯表面预熔，高压切割氧气射流继续熔化钢坯并将熔化钢水吹离行成割缝将铸坯切断。火焰切割机的优点主要是不受铸坯尺寸限制，可在线切割大型铸坯；切割铸坯形状规则无变形。在当前连铸实际生产过程中，切割机枪速大多采用固定枪速控制，在连铸工艺(拉速、二冷工艺)发生变化，特别是典型异常工况(如开浇、快换中包、终浇、异常停机等)时，铸坯表面温度变化极大(600℃
‑
1150℃)，不同表面温度铸坯在固定枪速下进行火焰切割，出现低温铸坯枪速过快铸坯切不断，高温铸坯枪速过慢割缝大金属收得率低、能耗大问题。
[0003]通过专利技术人的检索，目前公开的连铸切割的相关专利和文献中，都集中于切割机的制造的技术开发，割嘴的形式优化等，对利用在线温度检测做依据来实施对切割机枪速的智能控制方面的专利或者报道。
[0004]鉴于板坯火焰切割过程中存在的问题，连铸工艺迫切需要有一个简单、稳定、可靠，根据不同工况的铸坯表面温度实时调整确定合适的切割枪速，达到铸坯稳定切断、割缝合理，节能降耗目的，目前国内外所有板坯连铸火焰切割机上均无枪速在线实时控制装置，均采用固定枪速，因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

技术实现思路

>[0005]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法，该技术方案在切割机机架上设置一组连续测温装置，实时测量铸坯表面温度，根据切割启动时(预压)铸坯表面实时温度确定预设起步切速曲线及巡航枪速。不再依赖铸坯跟踪值输出的异常工况位置或人工判断铸坯表面温度，达到切割枪速智能控制目的。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]步骤1：实际测量不同拉速、不同工况条件下铸坯表面温度分布特征，铸坯表面温度分布特征作为设定不同工况铸坯温度切割边沿起步切速及巡航枪速基本依据；
[0008]1.1在切割原点测量正常生产时不同拉速阶段的铸坯表面温度；
[0009]1.2在切割原点测量注中停机、快换中间包、新中间包开浇等三种不同工况下的铸坯表面温度；
[0010]1.3在切割原点以铸坯中心线为基准，按照100mm
‑
200mm的间距测量铸坯两断不同点的温度。
[0011]步骤2.：不同坯温铸坯切割巡航枪速确定；
[0012]2.1切割基本工艺数据确定：煤氧切割，氧气压力1.0
‑
1.3MPa、氧气流量300
‑
450L/min、煤气压力0.7
‑
0.9MPa，煤气流量30
‑
50L/min，切割最大枪速400
‑
450mm/min；
[0013]2.2不同坯温(不同拉速、典型工况)巡航枪速测试。不同工况预设3个测试枪速分别进行10次测试，测量铸坯中心线温度、割缝宽度、熔钢长度、观察切割完整度；
[0014]2.3根据实际测量结果拟合最佳铸坯表面温度
‑
巡航枪速曲线；
[0015]2.4不同巡航枪速条件下起步枪速确定(不同表面温度铸坯在距离边沿100以上位置宽度方向上温度梯度小，均在20℃以内，但在距边沿100mm范围内温度下降超50℃，为确保板坯完整切断在此范围内设定低于巡航速度的切割速度是必要的)；
[0016]2.4.1不同巡航切速条件预设3个比例起步枪速分别进行10次测试，测量割缝宽度、记录切割完整度；
[0017]2.4.2起步枪速测试工艺参数包括边沿预热时长、起步割缝宽度、起步飞枪次数三个关键工艺参数。
[0018]步骤3：基于测温系统的切割机枪速智能控制系统设置；
[0019]3.1在切割机机架上设置一组红外连续测温装置，该装置位于切割机宽度中心线上，能实时准确测量切割机所处位置板坯中心温度；
[0020]3.2测温数据接入切割机PLC；
[0021]3.3依据步骤2的测试回归数据结果，将板坯火焰切割机枪速控制曲线参数存入PLC的数据块；
[0022]步骤4：在切割机预压信号收到后，以500ms作为周期扫描一次测温数据；
[0023]步骤5：依据测温数据，匹配输出相对应的巡航枪速，根据已确定的巡航枪速调用对应的起步枪速；
[0024]步骤6：切割机枪速智能控制流程结束。
[0025]相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，本方法通过在线温度的检测实时动态调整切割机枪速，避免了铸坯表面温度变化极大(600℃
‑
1150℃)，不同表面温度铸坯在固定枪速下进行火焰切割，出现低温铸坯枪速过快铸坯切不断，高温铸坯枪速过慢割缝大金属收得率低、能耗大问题。该方法在实验阶段，板坯切割质量得到极大改善，其割缝由原来的平均8mm减小到平均5mm，切割金属损失减少了38％，切不断次数月均下降90％，飞枪次数减少95％。
附图说明
[0026]图1为拟合的最佳铸坯表面温度
‑
表面温度
‑
巡航枪速曲线；
[0027]图2为基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法流程图。
具体实施方式：
[0028]为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
[0029]实施例1：参见图1、图2，一种基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法，所述方法包括以下步骤：
[0030]步骤1：实际测量不同拉速、不同工况条件下铸坯表面温度分布特征，铸坯表面温
度分布特征作为设定不同工况铸坯温度切割边沿起步切速及巡航枪速基本依据；
[0031]1.1在切割原点测量正常生产时不同拉速阶段的铸坯表面温度；
[0032]1.2在切割原点测量注中停机、快换中间包、新中间包开浇等三种不同工况下的铸坯表面温度；
[0033]1.3在切割原点以铸坯中心线为基准，按照100mm
‑
200mm的间距测量铸坯两断不同点的温度。
[0034]步骤2.：不同坯温铸坯切割巡航枪速确定；
[0035]2.1切割基本工艺数据确定：煤氧切割，氧气压力1.0
‑
1.3MPa、氧气流量300
‑
450L/min、煤气压力0.7
‑
0.9MPa，煤气流量30
‑
50L/min，切割最大枪速400
‑
450mm/min；
[0036]2.2不同坯温(不同拉速、典型工况)巡航枪速测试。不同工况预设3个测试枪速分别进行10次测试，测量铸坯中心线温度、割缝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：实际测量不同拉速、不同工况条件下铸坯表面温度分布特征，铸坯表面温度分布特征作为设定不同工况铸坯温度切割边沿起步切速及巡航枪速基本依据；步骤2.：不同坯温铸坯切割巡航枪速确定；步骤3：基于测温系统的切割机枪速智能控制系统设置；步骤4：在切割机预压信号收到后，以500ms作为周期扫描一次测温数据；步骤5：依据测温数据，匹配输出相对应的巡航枪速，根据已确定的巡航枪速调用对应的起步枪速。步骤6：切割机枪速智能控制流程结束。2.根据权利要求1所述的基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法，其特征在于，步骤1具体如下：1.1在切割原点测量正常生产时不同拉速阶段的铸坯表面温度；1.2在切割原点测量注中停机、快换中间包、新中间包开浇等三种不同工况下的铸坯表面温度；1.3在切割原点以铸坯中心线为基准，按照100mm
‑
200mm的间距测量铸坯两断不同点的温度。3.根据权利要求2所述的基于在线坯温检测的切割机枪速智能控制方法，其特征在于，步骤2.：不同坯温铸坯切割巡航枪速确定，具体如下：2.1切割基本工艺数据确定：煤氧切割，氧气压力1.0
‑
1.3MPa、氧气流量300
‑
450L/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾昌富，邹世文，杨江涛，周青子，扬胜，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：