一種控制水口浸入深度的裝置及方法制造方法及圖紙

技術(shù)編號：43877809 閱讀：16 留言：0更新日期：2024-12-31 19:00

一種控制水口浸入深度的裝置，包括檢測頭，電動機、滑輪和連接桿，所述檢測頭用于檢測液面波動，所述電動機與旋轉(zhuǎn)軸相連接，滑輪固定在旋轉(zhuǎn)軸上，滑輪下方設(shè)置有一個圓環(huán)鏈，所述圓環(huán)鏈與連接桿相連接，連接桿通過固定在可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口上，通過旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來控制可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口的高度。通過波動檢測儀檢測結(jié)晶器液面波動的大小，對結(jié)晶器液面波動情況進行快速的判別，根據(jù)其正常液面波動的情況所對應(yīng)的工藝參數(shù)來調(diào)整，然后通過其與浸入深度的關(guān)系，來改變可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口的高度，并用PLC智能控制系統(tǒng)裝置實現(xiàn)其自動化。有效的解決了液面波動過大時，鑄坯夾雜物含量過高產(chǎn)生的缺陷的問題。

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【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本公開的實施例一般涉及冶金領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種控制水口浸入深度的裝置及方法。

技術(shù)介紹

1、隨著社會科技和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，各行各業(yè)對鋼材質(zhì)量的需求也在逐步增加，尤其是在交通工具，建筑和國防建設(shè)上，都需要大量高純凈的鋼材。為了生產(chǎn)高質(zhì)量的鋼材，高純凈的鑄坯是必要的。連鑄過程就是生產(chǎn)高質(zhì)量鋼的關(guān)鍵，而結(jié)晶器是連鑄設(shè)備當中最核心的設(shè)備之一，它的工作會直接影響到連鑄機的生產(chǎn)效率和鑄坯質(zhì)量。在鋼鐵連鑄生產(chǎn)過程當中，存在一些問題影響著鋼坯的質(zhì)量。連鑄時，鋼液從可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口進入到結(jié)晶器內(nèi)，會由于注流分散，引起鋼液在結(jié)晶器自由表面上產(chǎn)生波動。結(jié)晶器的液面波動影響著鑄坯的生產(chǎn)質(zhì)量，當拉坯速度一定時，浸入式水口的浸入深度會影響著液面波動的大小，當浸入深度較小時，結(jié)晶器的回流區(qū)變小，液面波動會增大，液面波動過大會使鑄坯夾雜物含量超標，產(chǎn)生缺陷，嚴重的話還會引起漏鋼事故。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本專利技術(shù)的目的在于，提供一種控制水口浸入深度的裝置及方法，能夠提高對結(jié)晶器水口的自由控制，解決了由于鋼的液面波動而無法快速的控制結(jié)晶器水口浸入深度的問題。

2、本申請的具體技術(shù)方案如下：

3、一種控制水口浸入深度的裝置，包括檢測頭，電動機、滑輪和連接桿，所述檢測頭用于檢測液面波動，所述電動機與旋轉(zhuǎn)軸相連接，滑輪固定在旋轉(zhuǎn)軸上，滑輪下方設(shè)置有一個圓環(huán)鏈，所述圓環(huán)鏈與連接桿相連接，連接桿通過固定在可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口上，通過旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來控制可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口的高度。</p>

4、進一步地，還包括支撐桿、安裝板、信號處理模塊、pc、plc智能控制系統(tǒng)裝置、所述檢測頭與支撐桿連接，并固定在安裝板下面，所述安裝板上面有一個信號處理模塊，信號處理模塊與pc相連接，所述plc智能控制系統(tǒng)裝置分別與電動機和pc相連接。

5、進一步地，所述可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口是將下部分浸入式水口做成了一個可移動的套管，所述連接桿與套管固定連接。

6、進一步地，通過檢測頭檢測液面波動，傳輸?shù)叫盘柼幚砟K，然后在pc上顯示，其檢測頭放在自由液面上，離窄面的安全距離為50mm，實時檢測液面波動的大小。

7、進一步地，所述連接桿通過螺母固定在可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口上。

8、進一步地，通過使用檢測頭測得液面波動大小，反饋到信號處理模快、pc和plc智能控制系統(tǒng)裝置上，控制電動機旋轉(zhuǎn)改變水口的高度，使其達到正常的液面波動范圍。

9、進一步地，所述正常的液面波動的范圍為±5mm，優(yōu)選的為±3mm。

10、進一步地，所述控制方法通過如下公式來實現(xiàn)：

11、

12、式中：d為浸入式水口移動距離，m；d為浸入式水口直徑，m；d1為結(jié)晶器寬度，m；d1為結(jié)晶器厚度，m；v1為拉坯速度，m/s；tt＝1s為拉坯時間為

13、1s；s1為水口出口面積，m2；k為比例系數(shù)；n為水口出口孔數(shù)；ρ1為鋼液的密度，kg/m3；ρ0為渣的密度，kg/m3；h1為浸入式水口高度，m；h為液面波動高度，m；α為流速的出口角度；β為流速的出口拓展角度；g為重力加速度，m/s2。

14、進一步地，通過檢測液面波動的大小來得到浸入式水口需要移動的距離，通過plc智能控制系統(tǒng)裝置完成自動控制。

15、本專利技術(shù)的優(yōu)點及效果：本專利技術(shù)的裝置通過旋轉(zhuǎn)軸，滑輪，圓環(huán)鏈，連接桿的設(shè)置，方便了浸入式水口的實時調(diào)節(jié)。

16、通過波動檢測儀檢測結(jié)晶器液面波動的大小，改變可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口的高度，并用plc智能控制系統(tǒng)裝置實現(xiàn)其自動化。

17、基于本專利技術(shù)的算法，可以精確檢測出結(jié)晶器液面波動情況，對結(jié)晶器液面波動情況進行準確判斷，并通過本專利技術(shù)的公式，計算出浸入式水口移動距離，使液面波動達到平衡的范圍，恢復(fù)正常波動，減少了液面波動對鑄坯質(zhì)量的影響，有效的解決了液面波動過大時，鑄坯夾雜物含量過高產(chǎn)生的缺陷等問題，降低了鑄坯質(zhì)量過差帶來的損失，提高了鑄坯的生產(chǎn)效率。

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【技術(shù)保護點】

1.一種控制水口浸入深度的裝置，其特征在于：包括檢測頭(4)，電動機(10)、滑輪(12)和連接桿(14)，所述檢測頭(4)用于檢測液面波動，所述電動機(10)與旋轉(zhuǎn)軸(11)相連接，滑輪(12)固定在旋轉(zhuǎn)軸(11)上，滑輪(12)下方設(shè)置有一個圓環(huán)鏈(13)，所述圓環(huán)鏈(13)與連接桿(14)相連接，連接桿(14)通過固定在可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口(2)上，通過旋轉(zhuǎn)軸(11)旋轉(zhuǎn)來控制可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口(2)的高度。

2.如權(quán)利要求1所述的控制水口浸入深度的裝置，其特征在于：還包括支撐桿(5)、安裝板(6)、信號處理模塊(7)、PC(8)、PLC智能控制系統(tǒng)裝置(9)、所述檢測頭(4)與支撐桿(5)相連接，并固定在安裝板(6)下面，所述安裝板(6)上面有一個信號處理模塊(7)，信號處理模塊(7)與PC(8)相連接，所述PLC智能控制系統(tǒng)裝置(9)分別與電動機(10)和PC(8)相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制水口浸入深度的裝置，其特征在于，所述可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口(2)是將下部分浸入式水口做成了一個可移動的套管，所述連接桿(14)與套管固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制水口浸入深度的裝置，其特征在于，通過檢測頭(4)檢測液面波動，傳輸?shù)叫盘柼幚砟K(7)，然后在PC(8)上顯示，其檢測頭(4)放在自由液面上，離窄面的安全距離為50mm，實時檢測液面波動的大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制水口浸入深度的裝置，其特征在于，所述連接桿(14)通過螺母(15)固定在可伸縮式結(jié)晶器浸入式水口上。

6.一種通過權(quán)利要求1-5所述的裝置控制水口浸入深度的方法，其特征在于，包括以下步驟：通過使用檢測頭(4)測得液面波動大小，反饋到信號處理模快(7)、PC(8)和PLC智能控制系統(tǒng)裝置(9)上，控制電動機(10)旋轉(zhuǎn)改變水口的高度，使其達到正常的液面波動范圍。

7.如權(quán)利要去6所述的控制水口浸入深度的方法，其特征在于，所述正常的液面波動的范圍為±5mm，優(yōu)選的為±3mm。

8.如權(quán)利要求6-7所述的控制水口浸入深度的方法，其特征在于，所述控制方法通過如下公式來實現(xiàn)：

9.如權(quán)利要求8所述的控制水口浸入深度的方法，其特征在于，通過檢測液面波動的大小來得到浸入式水口需要移動的距離，通過PLC智能控制系統(tǒng)裝置(9)完成自動控制。

...

【技術(shù)特征摘要】

2.如權(quán)利要求1所述的控制水口浸入深度的裝置，其特征在于：還包括支撐桿(5)、安裝板(6)、信號處理模塊(7)、pc(8)、plc智能控制系統(tǒng)裝置(9)、所述檢測頭(4)與支撐桿(5)相連接，并固定在安裝板(6)下面，所述安裝板(6)上面有一個信號處理模塊(7)，信號處理模塊(7)與pc(8)相連接，所述plc智能控制系統(tǒng)裝置(9)分別與電動機(10)和pc(8)相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉軍，彭強，張加財，關(guān)銳，艾新港，
申請(專利權(quán))人：遼寧科技大學，
類型：發(fā)明
國別省市：

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