结晶器专家系统在连铸机中的应用.doc

结晶器专家系统在连铸机中的应用 ? 作 者：孔德才 摘要：结晶器专家系统作为一个工具去分配、收集、储存、比较和将结晶器所有数据参数可视化。这些数据与设定值相比较，可以帮助分析浇铸过程中的问题或产生报警信息或改变浇铸作业进程，结晶器专家系统的运行对于操作人员监控浇铸进程是非常有利的，由于在线的可视性，员工可找到最佳最稳定的浇铸进程。关键字：结晶器专家系统 漏钢预报 结晶器热流The Application of The MOLDEXPERT System in The CCMKong Decai(The No.3 Steel-making Plant of Jinan Iron Steel Group Jinan 250101, China)Abstract The MoldEXPERT is a tool to acquire, store, compress and visualize measurement data of the mold, with the advantage of gathering all data in one system. For some applications, these data are compared to limits and setpoints. This interpretation may help to analysis casting problem or yield to alarms or change of the casting practice. The MoldEXPERT system is a useful tool for personnel to monitor the casting practice, Due to the on-line visualization, the personnel get a feeling for optimal and stable processing.Key words The MoldEXPERT system breakout prevention mold heat flux0. 前言在钢水连续浇铸过程中，结晶器是铸机设备中非常重要的设备，结晶器工作状况将直接影响铸坯质量。为了保证生产的稳定和提高铸坯质量，尽最大可能得到尽可能的有关结晶器工作的数据参数，尤其是直接影响设备和铸坯质量的数据，将其完善和优化使铸机设备运行更加稳定、协调。漏钢预报技术已从早期只是检测出漏钢，经过研究漏钢成因与机理、检测出拉漏的征兆并报警和控制、建立预报数学模型、使用人工智能技术和可视化技术使漏钢率大大降低。现在钢铁企业在设计中要求高产量并且能保证钢坯的质量，连铸机在钢种产量和质量中起者关键作用。浇铸过程中的漏钢事件将花费很大的费用修复设备同时影响生产。为避免漏钢的发生，就必须在有可能发生漏钢的时候将其检测出来，提醒操作人员或自动的降低拉速。结晶器专家对开发新钢种和优化浇注过程是一个非常有用的工具。结晶器专家系统包括两个软件包：结晶器热力学软件包和结晶器振动软件包。1． 结晶器热力学软件包结晶器热力学软件包的监控主要基于安装在铜板内热电偶所测得的温度。1.1 温度监控钢水在结晶器内凝固早期的温度变化行为能够得到，所以我们能监控结晶器内部的温度变化，从温度监控中可得知：·窄边和宽边铜板表面的热流分布·保护渣对温度分布的影响·热流瞬时行为（斜坡，速度改变）·收缩行为（坯壳离开时）·观察危险区域·提高铸坯质量和操作的安全性·提高浇注实践能力温度监控描绘出了安装在结晶器内的热电偶测得的温度值，镶嵌在结晶器铜板内的热电偶，将检测到的铜板温度传送到系统中，根据检测到的信号和各热电偶所安装的位置，可以不同颜色描绘出结晶器内铸坯各部分的温度，图1上部分用不同颜色描绘出了所有的温度，其一秒钟更新一次。下图显示出了结晶器内表面温度，反映出了板坯表面的温度分布，具体描绘出了上排热电偶的历史温度记录。 图1 温度监控分布图1.2 漏钢预报热电偶镶嵌在结晶器铜板中，给出重要的钢水凝固前温度信息，这些数据用于漏钢预报也用作阐明结晶器内部热传输的依据。漏钢预报系统作为一个工具去分配、收集、储存、比较和将结晶器所有数据参数可视化（图2）。这些数据可以帮助分析浇铸过程中的问题或产生报警信息或改变浇铸作业进程，漏钢预报系统的运行对于操作人员监控浇铸进程是非常有利的，由于在线的可视性，员工可找到最佳最稳定的浇铸进程。 图2 系统结构图1.2.1 漏钢预报原理坯壳由于某种原因，超过其机械强度而破裂，并按结晶器振动周期反复凝固、破裂,该坯壳破裂处如未能凝固,则破裂处会以低于拉坯速度向下和向横扩展,当