[发明专利]一种铸坯跟踪方法及系统

说明书

本发明提供一种铸坯跟踪方法及系统，该方法包括：首先将铸坯的连铸过程分为多个扇形段单元，并在铸坯充满所有扇形段单元后，读取每个扇形段单元上的位置传感器数据；然后根据位置传感器数据计算每个扇形段单元上驱动辊位置的铸坯厚度；再计算每个扇形段单元上驱动辊位置的铸坯体积通量，并筛选出符合预设条件的铸坯体积通量作为目标铸坯体积通量；最后根据目标铸坯体积通量计算铸坯长度增量，并与上一时刻的铸坯长度进行叠加，计算得到当前时刻的铸坯长度。本发明在不增加成本的前提下，通过应用连铸机上现有设备及传感器的信号，就可以实现更准确跟踪铸坯长度的目的，进而提高控制模型的精度，达到提高铸坯质量的目的。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种铸坯跟踪方法及系统。

背景技术

连铸是液态钢水通过结晶器、扇形段单元等导向装置时冷却形成为一定形状的铸坯，并通过驱动辊的驱动将其以一定的速度连续拉出扇形段单元的过程。其中，铸坯长度的跟踪关系到过程控制模型的控制精度，如铸坯的液芯跟踪、喷淋冷却水的控制、动态轻压下的控制等，直接影响到连铸坯产品的质量。

对于铸坯浇铸长度的跟踪，传统上一般采用某个编码器加在末端扇形段单元出口的位置，编码器随对应扇形段单元驱动电机同步旋转并分别各自产生计数脉冲，换算为铸坯的长度，进行铸流跟踪，这种方案由于过于依赖一台电机设备及编码器，精度差且积累误差大，容易造成跟踪紊乱甚至失去跟踪目标，这在浇铸过程中是非常危险。

针对上述技术问题，虽然现有技术中提出了对于连铸机铸流跟踪方案，但是其仍然存在如下缺陷：未考虑不同扇形段单元的辊缝开口度对驱动辊转速的影响，即不同位置铸坯厚度对驱动辊转速的影响。根据质量守恒原理，铸坯在连铸机的每个扇形段单元中的质量通量相等，由于每个扇形段单元的铸坯厚度不同，因此，每个扇形段单元内的铸坯速度及单位时间内的铸坯长度增量也有所区别，直接取驱动辊编码器脉冲换算为铸坯长度的增量不够准确，导致铸坯长度的跟踪值和铸坯长度的实际值存在偏差，且该偏差随着连续生产的进行逐渐累积，越来越大；也会直接影响了过程控制模型的精度，如铸坯的液芯跟踪，喷淋冷却水的控制、动态轻压下的控制等，进而影响到连铸生产的顺行和铸造产品的质量。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种铸坯跟踪方法及系统，用于解决现有技术中存在的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种铸坯跟踪方法，包括以下步骤：

将铸坯的连铸过程分为多个扇形段单元，并在铸坯充满所有扇形段单元后，读取每个扇形段单元上的位置传感器数据；

根据所述位置传感器数据计算每个扇形段单元上驱动辊位置的铸坯厚度；

基于驱动辊位置的铸坯厚度计算每个扇形段单元上驱动辊位置的铸坯体积通量，并筛选出符合预设条件的铸坯体积通量，作为目标铸坯体积通量；

根据所述目标铸坯体积通量计算铸坯长度增量，并将所述铸坯长度增量与上一时刻的铸坯长度进行叠加，计算得到当前时刻的铸坯长度。

可选地，若每个扇形段单元上设置有四个位置传感器，则根据所述位置传感器数据计算每个扇形段单元上驱动辊位置的铸坯厚度的过程包括：

获取第i个扇形段单元上四个位置传感器所对应的数据，分别记为第一位置传感器数据第二位置传感器数据第三位置传感器数据和第四位置传感器数据

根据所述第一位置传感器数据第二位置传感器数据第三位置传感器数据和第四位置传感器数据计算每个扇形段单元上驱动辊位置的铸坯厚度，有：

式中，i表示扇形段单元编号，i的取值为1～n，n为扇形段单元编号的最大值；

h_i表示第i个扇形段单元上驱动辊位置的铸坯厚度。