一种减少人为测量误差的检查板坯水口尺寸的方法与流程

本发明涉及炼钢连铸生产技术领域，具体是一种检查板坯水口关键尺寸的方法。

背景技术：

连铸中间包浸入式水口是连接在中间包和结晶器之间的关键性耐火材料，对实现保护浇注，稳定结晶器流场和结晶器液面，保证连续浇注的稳定性起至关重要的作用。浸入式水口的形状、出口角度和底部结构尺寸直接影响着结晶器内钢液的流态和夹杂物的上浮分离。

由于连铸中包水口加工过程较为复杂，各位置的尺寸将直接影响到中包水口的使用效果。水口尺寸细微的差别将造成板坯连铸坯质量波动，严重的直接引起漏钢的恶性事故，造成巨大的经济损失和安全隐患。

正常生产过程中水口烘烤之前，有专人对于浸入式水口进行尺寸的检测，但由于个人操作习惯、责任性等问题，造成水口尺寸的检测存在一定的偏差，对于连铸坯质量提升和板坯恶性事故控制造成很大隐患。

目前随着对于板坯质量控制要求更加严格，板坯漏钢事故损失成本大幅提升，处理事故过程的产生的安全环保隐患，直接影响到企业的正常生产经营。如何简单有效的对水口尺寸进行准确快捷的检测，成为解决该问题的关键。

板坯水口快速检查的方法研发是顺应板坯生产质量控制的新的要求，该技术目前尚属空白。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种快速、便捷、可靠的检查板坯水口关键尺寸的方法。

本发明的技术方案是：一种减少人为测量误差的检查板坯水口尺寸的方法，包括以下步骤：①制作一个支架，该支架顶部是上板面、底部是下板面，上板面与下板面之间是支撑体，支撑体为板或柱，相邻支撑体间的空间需要足够板坯水口的进出；②制作一个旋转盘，旋转盘中心位置安装比水口内径小2mm～3mm的定位销，定位销与水口内径是间隙配合，对旋转盘施力时，旋转盘转动，板坯水口倒置于旋转盘上；③制作一个探针，探针上部是挡头，探针依次穿过上板面、定位套，挡头位于上板面上表面上，定位套通过横杆固定于支撑体，探针底端触及板坯水口的底座钢壳，探针能在定位套中上下滑动；④挡头开设一个横向通孔，横向通孔两侧设置光源、光电接收器，光源发出的光线经过横向通孔由光电接收器接收，底座钢壳厚度有变化，探针就有上下的移动，横向通孔有上下移动时，经过横向通孔的光线强度发生变化，光电接收器接收到的光强度将受到影响，于是产生反应警示。

进一步的在上板面设置另一套光源、光电接收器，在底座钢壳上方设有反光板，反光板反光面平行于下板面，光源发出的光线经过反光板反射后由光电接收器接收，板坯水口转动时，若垂直度出现变化，则光线受阻挡，光电接收器接收到的光强度将受到影响，于是产生反应警示。

所述定位套与探针是方孔、四棱柱配合的限制转动。

所述光源为激光笔光源，光电接收器为光电蜂鸣器。

所述支架是用钢板弯折成u形，上部焊接上板面、底部焊接下板面制作而成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明的水口快速检查的方法消除了人工检查过程的行为差异，减少了人为误差；

（2）水口的关键尺寸都列入检查，减少了水口检查过程的尺寸漏测带来的风险；

（3）利用光电作为检测手段，变化结果使用电子产品进行反馈，结果反馈及时准确，减少了原有方法多次检测造成的误差积累，造成的检查质量偏差。

综上，与传统的纯手工检测相比，检查快捷，一次放置后不需要频繁旋转或翻动水口，减少水口底座与水口衔接处出现内生裂纹的风险，方法简便、快速，能够及时的对于中包水口进行检查，对提高连铸的标准化操作和减少连铸质量及事故风险，具有重要的指导意义。

附图说明

图1是本发明的示意图。

具体实施方式

如图，一种减少人为测量误差的检查板坯水口尺寸的方法，将板坯水口倒置，垂直插入与水口内径有间隙配合的定位销上面。定位销位于转盘的中心位置，转盘以定位销为圆心进行旋转，通过旋转过程水口关键位置尺寸变化，引起的光电感应器的反应，完成水口各位置的检测。具体包括以下步骤：①制作一个支架，用钢板弯折成u形，上部焊接上板面1、底部焊接下板面2，u形的两侧边作为支撑体3，u形的两侧边间的空间需要足够板坯水口4的进出；②制作一个旋转盘5（可采用餐厅圆桌转盘的旋转结构），旋转盘5中心位置安装比水口内径小2mm～3mm的定位销6，定位销6与水口内径是间隙配合，对旋转盘5施力时，旋转盘5转动，板坯水口4倒置于旋转盘5上；③制作一个探针7，探针7上部是挡头7-1，探针7依次穿过上板面1、定位套8，挡头7-1位于上板面1上表面上，定位套8通过横杆固定于支撑体3，探针7底端触及板坯水口4的底座钢壳4-1，探针7底端是圆头，与底座钢壳4-1表面是点接触，定位套8保持探针7的垂直，探针7能在定位套8中上下滑动但不能转动；④挡头7-1开设一个横向通孔，横向通孔两侧设置光源9（需要聚合性强的光源，比如激光笔光源）、光电接收器10（可采用光电蜂鸣器），光源9发出的光线经过横向通孔由光电接收器10接收，旋转盘5转动，板坯水口4随之转动，在探针自身重力下，探针7底部圆头要接触着底座钢壳4-1表面，当底座钢壳4-1厚度有变化，探针7就有上下的移动，挡头7-1下方的探针与上板面1不是固定的而是可以活动的，挡头7-1产生微小的上下移动，横向通孔的上下位置就有变化，于是经过横向通孔的光线强度发生变化，光电接收器10接收到的光强度将受到影响，如果底座钢壳4-1厚度变化超出设定要求时，就产生警示，如发出声音等。定位销6的尺寸主要根据使用水口的内径进行加工，配合间隙满足板坯水口正常插入即可，不宜过大，保证水口摆放在旋转盘上得以固定，尺寸优选为长50mm、直径比检测水口小2mm的圆柱。

在上板面1设置另一套光源9、光电接收器10，在底座钢壳4-1上方设有反光板11，反光板11反光面平行于下板面2，光源9发出的光线经过反光板11反射后由光电接收器10接收，板坯水口4转动时，若垂直度出现变化，则光线受阻挡，光电接收器10接收到的光强度将受到影响，如果垂直度变化超出设定要求时，就产生警示，比如产生声音强度出现明显的变化，需要重点检查该位置。需要调节好光源9光线的角度，使光线贴近板坯水口4顶部边沿，构成顶部边沿刚好让光通过或让光通过一部分的状态。为了方便调节可以使光源9、光电接收器10固定有磁铁，使之具有磁吸功能，吸在上板面1的下表面（如果把光源9、光电接收器10放在上板面1上面，还要在上板面1开设光线通过孔）。

优选的是，定位套8与探针7是方孔、四棱柱配合来限制探针的转动，探针7的一段制作成四棱柱，定位套8有上下贯通的四方孔，四棱柱与四方孔插接在一起，只能上下的相对移动，但却无法转动。

进一步的，光电接收器10也可连接尺寸变化记录显示装置，显示为“心电图”式的波动变化图，并且可以用纸打印出，更精确的看出是哪一段的变化更显著。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种减少人为测量误差的检查板坯水口尺寸的方法，将板坯水口倒置，垂直插入与水口内径有间隙配合的定位销上面。定位销位于旋转盘的中心位置，旋转盘以定位销为圆心进行旋转，通过旋转过程水口关键位置尺寸变化，引起的光电感应器的反应，完成水口各位置的检测。本发明的有益效果：本发明的水口快速检查的方法消除了人工检查过程的行为差异，减少了人为误差；利用光电作为检测手段，变化结果使用电子产品进行反馈，结果反馈及时准确。

技术研发人员：魏国立;朱青德
受保护的技术使用者：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
技术研发日：2018.10.29
技术公布日：2019.01.18