具有覆蓋層條件下中間包鋼水液位測量方法的研究
發(fā)布時間:2021-11-24 07:52
隨著對鋼鐵產品質量要求的提高,連鑄生產過程中間包鋼水液位測量顯得日益重要。在連鑄生產澆鑄末期,如果不能及時、準確地判斷鋼水產生卷渣的最低液位,就必須在中間包內留出足夠的鋼水以防止產生卷渣。由于大包下渣量的不確定性導致覆蓋層厚度的不確定性,加之高溫的測量環(huán)境,使得鋼水液位的及時準確測量成為國際難題。目前,普遍采用稱重法判斷鋼水液位,但存在測量準確性較差的問題;而浦項制鐵等國際著名的鋼鐵公司研究了渦流測量鋼水液位的方法,但存在因高溫導致的高成本、短壽命等問題難以被推廣使用。為解決該問題,本文提出了一種通過測量覆蓋層高度和厚度來實現測量鋼水液位的方法。首先,采用激光三角測距實時測量覆蓋層高度;其次,采用插拔測量棒方法測量覆蓋層厚度;最后,通過所測得的覆蓋層高度和厚度做差求得鋼水液位。解決插拔測量棒測量覆蓋層厚度的問題,主要包括三種情況:a)采用插拔測量棒獲取鋼水與覆蓋層分界面處的溫度梯度來測量覆蓋層厚度;b)當拔出測量棒黏附有覆蓋劑而溫度梯度信息被掩蓋時,根據鋼水和覆蓋層對應測量棒不同位置黏附覆蓋劑的不同溫降特征,測量覆蓋層厚度;c)當黏附覆蓋劑在測量棒拔出后流動時,溫降特征被掩蓋,根據鋼水...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:121 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
中間包環(huán)境結構圖
將其固定在鐵桿上,待鐵桿拔出后,根據三條粉末覆蓋劑高度、液態(tài)覆蓋劑高度和鋼水液位。??理非常簡單,目前仍然是中間包鋼水液位最可靠的檢測,需要操作工站在高溫中包臺上操作。假如操作工摔倒故。另外其準確度也受人為因素影響,假如操作過程不鉛垂線垂直,測量結果必定存在一定的誤差。通常在無差低于2mm。??子探測法l3W1]??一種典型的浮子法探測中間包鋼水液位的裝置,這種裝械連桿和旋轉角度檢測裝置組成。由于所用的耐火材料浮子的重心位置能保持在鋼水液位附近。當鋼水液位升,并且通過機械連桿將高度變化轉換成角度變換而傳送得的角度即可分析出當前鋼水液位高度。??
)電極探測法[32_34]??.3是一種典型的電極探測法的裝置圖。在連鑄澆注過程中,鋼水結構電氣導通。追蹤電極式液位檢測裝置通過將一特制耐腐蝕電測不同插入深度電極與廠房大地的電動勢與阻抗特性變化,求取中極僅接觸空氣或者固態(tài)覆蓋劑時,電極與大地之間電阻無窮大,液態(tài)覆蓋劑相接觸時,由于電極-液態(tài)覆蓋劑-鋼水-空氣形成氧化的導電能力較差,電極與大地之間出現IV左右的電動勢,并有幾電極不斷深入,電池內阻逐漸減小至0歐姆。在此過程中由于化學電動勢沒有可察覺的變化;當電極接觸到鋼水之后,電池效應被地形成類似熱電偶,此時電動勢將突變至幾十毫伏級別而內阻幾氣特性測試儀檢測到電阻從無窮大降低至幾萬歐姆時,此處電極最劑的高度,當復合電氣特性測試儀檢測到電阻值很低,而電壓出置即為鋼水液位。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高精度雙干涉光路調頻連續(xù)波激光絕對測距系統(tǒng)[J]. 時光,王文. 紅外與激光工程. 2016(08)
[2]基于激光拍頻高準確度相位式測距方法[J]. 姜成昊,楊進華,張麗娟,王曉坤. 光子學報. 2014(09)
[3]煉鋼廠的精細制造[J]. 劉青,汪宙,常健,王彬,謝飛鳴,王寶. 鋼鐵. 2013(01)
[4]改進的光流運動圖像分析方法及其應用[J]. 屠大維,江濟良. 光學精密工程. 2011(05)
[5]基于幀間差分的自適應運動目標檢測方法[J]. 薛麗霞,羅艷麗,王佐成. 計算機應用研究. 2011(04)
[6]精細化是連鑄技術裝備的發(fā)展方向[J]. 關杰,謝東鋼,楊拉道,曾晶,髙琦,劉洪. 重型機械. 2010(S1)
[7]日本新日鐵自主創(chuàng)新的連鑄技術[J]. 潘秀蘭,王艷紅,梁慧智,馮士超. 世界鋼鐵. 2010(02)
[8]基于邁克爾遜干涉儀的激光CCD微位移測量系統(tǒng)研究[J]. 趙育良,王淑娟. 科學技術與工程. 2010(07)
[9]基于混合模型的CCD鏡頭畸變精校正算法[J]. 張佳成,范勇,陳念年. 計算機工程. 2010(01)
[10]水平連鑄圓坯凝固及鑄坯質量的研究[J]. 寧建成,朱榮,董凱,周春芳. 北京科技大學學報. 2009(S1)
博士論文
[1]基于激光掃描成像與異源CCD融合的連鑄熱坯表面缺陷檢測方法研究[D]. 趙立明.重慶大學 2014
[2]針對堿性熔渣侵蝕的鋼水連續(xù)測溫傳感器材料性能研究[D]. 趙樹茂.東北大學 2012
[3]Al2O3-BaO-B2O3系新型高鋁鋼連鑄保護渣的應用基礎研究[D]. 王強.鋼鐵研究總院 2012
[4]鋼包澆注過程中漩渦下渣的產生及控制[D]. 藺瑞.東北大學 2012
[5]基于溫度梯度原理的具有覆蓋層的熔融金屬液位測量裝置及其應用研究[D]. 胡振偉.東北大學 2011
[6]基于視覺檢測的連鑄中間包鋼水液位測量方法的研究[D]. 劉軍.東北大學 2010
[7]圖像處理中基于多信息融合的目標定位方法的研究及應用[D]. 張達.東北大學 2009
[8]連鑄軸承鋼氧含量和夾雜物控制研究[D]. 龔偉.東北大學 2006
[9]連鑄結晶器保護渣相關基礎理論的研究及其應用實踐[D]. 謝兵.重慶大學 2004
碩士論文
[1]大尺寸熱態(tài)環(huán)件激光測量技術研究[D]. 杜家勝.合肥工業(yè)大學 2012
[2]攝像機標定及相關技術研究[D]. 譚曉波.國防科學技術大學 2004
本文編號:3515548
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:121 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
中間包環(huán)境結構圖
將其固定在鐵桿上,待鐵桿拔出后,根據三條粉末覆蓋劑高度、液態(tài)覆蓋劑高度和鋼水液位。??理非常簡單,目前仍然是中間包鋼水液位最可靠的檢測,需要操作工站在高溫中包臺上操作。假如操作工摔倒故。另外其準確度也受人為因素影響,假如操作過程不鉛垂線垂直,測量結果必定存在一定的誤差。通常在無差低于2mm。??子探測法l3W1]??一種典型的浮子法探測中間包鋼水液位的裝置,這種裝械連桿和旋轉角度檢測裝置組成。由于所用的耐火材料浮子的重心位置能保持在鋼水液位附近。當鋼水液位升,并且通過機械連桿將高度變化轉換成角度變換而傳送得的角度即可分析出當前鋼水液位高度。??
)電極探測法[32_34]??.3是一種典型的電極探測法的裝置圖。在連鑄澆注過程中,鋼水結構電氣導通。追蹤電極式液位檢測裝置通過將一特制耐腐蝕電測不同插入深度電極與廠房大地的電動勢與阻抗特性變化,求取中極僅接觸空氣或者固態(tài)覆蓋劑時,電極與大地之間電阻無窮大,液態(tài)覆蓋劑相接觸時,由于電極-液態(tài)覆蓋劑-鋼水-空氣形成氧化的導電能力較差,電極與大地之間出現IV左右的電動勢,并有幾電極不斷深入,電池內阻逐漸減小至0歐姆。在此過程中由于化學電動勢沒有可察覺的變化;當電極接觸到鋼水之后,電池效應被地形成類似熱電偶,此時電動勢將突變至幾十毫伏級別而內阻幾氣特性測試儀檢測到電阻從無窮大降低至幾萬歐姆時,此處電極最劑的高度,當復合電氣特性測試儀檢測到電阻值很低,而電壓出置即為鋼水液位。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高精度雙干涉光路調頻連續(xù)波激光絕對測距系統(tǒng)[J]. 時光,王文. 紅外與激光工程. 2016(08)
[2]基于激光拍頻高準確度相位式測距方法[J]. 姜成昊,楊進華,張麗娟,王曉坤. 光子學報. 2014(09)
[3]煉鋼廠的精細制造[J]. 劉青,汪宙,常健,王彬,謝飛鳴,王寶. 鋼鐵. 2013(01)
[4]改進的光流運動圖像分析方法及其應用[J]. 屠大維,江濟良. 光學精密工程. 2011(05)
[5]基于幀間差分的自適應運動目標檢測方法[J]. 薛麗霞,羅艷麗,王佐成. 計算機應用研究. 2011(04)
[6]精細化是連鑄技術裝備的發(fā)展方向[J]. 關杰,謝東鋼,楊拉道,曾晶,髙琦,劉洪. 重型機械. 2010(S1)
[7]日本新日鐵自主創(chuàng)新的連鑄技術[J]. 潘秀蘭,王艷紅,梁慧智,馮士超. 世界鋼鐵. 2010(02)
[8]基于邁克爾遜干涉儀的激光CCD微位移測量系統(tǒng)研究[J]. 趙育良,王淑娟. 科學技術與工程. 2010(07)
[9]基于混合模型的CCD鏡頭畸變精校正算法[J]. 張佳成,范勇,陳念年. 計算機工程. 2010(01)
[10]水平連鑄圓坯凝固及鑄坯質量的研究[J]. 寧建成,朱榮,董凱,周春芳. 北京科技大學學報. 2009(S1)
博士論文
[1]基于激光掃描成像與異源CCD融合的連鑄熱坯表面缺陷檢測方法研究[D]. 趙立明.重慶大學 2014
[2]針對堿性熔渣侵蝕的鋼水連續(xù)測溫傳感器材料性能研究[D]. 趙樹茂.東北大學 2012
[3]Al2O3-BaO-B2O3系新型高鋁鋼連鑄保護渣的應用基礎研究[D]. 王強.鋼鐵研究總院 2012
[4]鋼包澆注過程中漩渦下渣的產生及控制[D]. 藺瑞.東北大學 2012
[5]基于溫度梯度原理的具有覆蓋層的熔融金屬液位測量裝置及其應用研究[D]. 胡振偉.東北大學 2011
[6]基于視覺檢測的連鑄中間包鋼水液位測量方法的研究[D]. 劉軍.東北大學 2010
[7]圖像處理中基于多信息融合的目標定位方法的研究及應用[D]. 張達.東北大學 2009
[8]連鑄軸承鋼氧含量和夾雜物控制研究[D]. 龔偉.東北大學 2006
[9]連鑄結晶器保護渣相關基礎理論的研究及其應用實踐[D]. 謝兵.重慶大學 2004
碩士論文
[1]大尺寸熱態(tài)環(huán)件激光測量技術研究[D]. 杜家勝.合肥工業(yè)大學 2012
[2]攝像機標定及相關技術研究[D]. 譚曉波.國防科學技術大學 2004
本文編號:3515548
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