[发明专利]一种用于检测结晶器内钢液液位和保护渣液渣层厚度的方法

摘要

本发明涉及一种用于检测结晶器内钢液液位和保护渣液渣层厚度的方法，属于金属连铸技术领域。本发明包括以下4大模块：1)结晶器壁内温度测量/采集模块；2)反算法计算热流密度模块；3)热流密度频谱分析模块；4)界面识别模块；模块间采用串联的方式链接；通过模块本身的功能和模块间的信息流交换，来确定钢液位位置和液渣层位置，从而检测钢液液位和液渣层厚度。本发明采用了新的检测原理具有没有辐射污染、安全可靠、设备维护性好、人工劳动强度低、简单易实施、调试方便、响应速度快、抗干扰能力强、控制精度高的优点。本发明具有较高的工业应用价值，通过本发明可实现对结晶器内钢液液位和液渣层厚度的实时动态监测。

主权项

一种用于检测结晶器内钢液液位和保护渣液渣层厚度的方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一沿结晶器壁高度方向，在结晶器壁内安装两组热电偶，第一组热电偶设置在同一条竖直线上，在第一组热电偶与其所对应的结晶器热面间设有第二组热电偶；第一组热电偶所对应的结晶器热面包括钢液液位附近所对应的结晶器热面和液渣层附近所对应的结晶器热面；连铸时，以一定的采集频率f_s通过两组热电偶实时测量、存储结晶器壁内的温度；所述f_s≥(6～30)f_m，所述f_m为结晶器的振动频率；步骤二将步骤一热电偶采集到的温度数据输入到热流密度反算模块中，计算得到结晶器壁内，不同高度上通过热面的热流密度数据；步骤三采用频谱分析模块对步骤二所得热流密度进行功率谱密度分析；得到结晶器热面不同高度上热流密度的频率‑功率谱密度图；步骤四采用线性插值法将结晶器热面不同高度上热流密度的频率‑功率谱密度图合成为位置‑频率‑功率谱密度云图，取出以结晶器的振动频率所对应的、由位置‑频率‑功率谱密度所构成的平面图，并在该图中，沿位置数值从小到大的方向，找到第一高峰与第二高峰，第一高峰与第二高峰之间的平均距离，即为保护渣液渣层厚度；第一高峰在位置‑频率‑功率谱密度所构成的平面图中所对应的位置即为钢液液位。