包括建立数据库的用于连铸结晶器的监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于用来烧铸金属连铸JS(Metallstrang)的连铸结晶器的监控方法，
-其中，监控装置获取表征连铸结晶器的运行参数的参量；
-其中，监控装置在浇铸金属连铸坯的过程中以测量技术的方式自动地获取所述表示出特征的参量中的至少一部分参量。
【背景技术】
[0002]这样的监控方法比如以奥地利林茨Siemens VAI Metals Technologies GmbH的SIMETALL mold EXPERT的形式得到公开。在这样的监控方法中，将所有在连铸结晶器周围的、相关的信号记录下来并且显示出来。此外，根据所记录的信号来求得用于浇铸过程的、有说服力的参量，并且将其输出给连铸设备的操作者。比如根据液态的冷却剂(通常是水)的和相应的用于连铸结晶器的侧壁的冷却剂流量的进口温度和出口温度来求得相关的热流。也根据振动装置的运行参数来求得在金属连铸坯与连铸结晶器之间出现的摩擦的摩擦参数，其中借助于所述振动装置来使连铸结晶器振动。没有将所求得的数值分级为“允许”或“不允许”，或者分级为“好”或者“差”以及类似等级。
[0003]对测量的及推导的参量的估算对于浇铸过程来说意义重大。尤其可以(并且必须)根据所测量的和所推导出的参量来判定:浇铸过程是否规范地进行或者是否需要控制干预。
[0004]经验丰富的操作者随着时间推移尤其记住所出现的、关于热流和摩擦的数值。他们随着时间推移而知道，对于哪些数值来说浇铸过程规范地进行，并且对于哪些数值来说浇铸过程有问题。但是，这种处理方式只能在有限的范围内运用，如果浇铸具有新的化学成分的金属连铸坯-比如新的钢种，如果使用其它的浇铸粉剂(Gieflpulver)或者如果随着时间推移浇铸较大数目的、在其化学成分方面有区别的金属连铸坯。
[0005]在现有技术中已知，借助于冶金的方法来对所浇铸的金属连铸坯进行分析，并且从中推导出允许的、用于金属连铸坯的特定的化学成分的数值。但是这种处理方式极其耗时并且此外有可能出错。
[0006]从DE 2 320 277 Al中已知一种用于对所浇铸的连铸坯的坯壳厚度进行监控的方法。在这种方法的范围内-在对于结晶器的各面侧壁来说分开的情况下-检测上下叠放的冷却区的热流。根据所检测到的热流来求得并且显示一种特征参量并且/或者将其直接用于控制浇铸过程。
[0007]从DE 198 10 672 Al中公开了一种用于对连铸结晶器的、二维的温度分布进行监控的方法。对温度和热流进行检测。根据所检测到的温度和热流来求得二维的温度分布。对热流进行跟踪，以便设定所期望的温度分布。
[0008]从DE 197 22 877 Al中公开了一种用于对冷却水的温度及量进行测量并且调节的方法，借助于所述冷却水来对连铸结晶器的侧壁进行冷却。在铜板的及所分配的水箱的排出孔的区域中在多个位置上来测量冷却水温度。时常要重复对于这种本身一维的温度分布的测量，从而将一维的温度分布扩展为二维的温度分布。向操作者显示二维的温度分布，使得操作者如果有需要可以进行控制干预。
[0009]从EP I 103 322 Al中公开了一种用于连铸结晶器的监控方法，在该监控方法中检测局部的温度和/或热流密度并且从中求得结晶器壁的温度负荷。
[0010]从WO 02/085 555 A2中公开了一种用于连铸结晶器的运行方法，在该运行方法中在受控制的情况下调节冷却水的流速，其中尤其水流的方向相对于通常常见的处理方式从下往上定向。
【发明内容】
[0011]本发明的任务是，向操作者提供一种工具，借助于该工具可以以简单的方式将所求得的数值分级为“允许”或者“不允许”或者分级为“好”或者“差”以及类似等级。
[0012]该任务通过一种具有权利要求1的特征的监控方法得到解决。所述监控方法的有利的设计方案是从属权利要求2到13的主题。
[0013]按照本发明，开头所提到的类型的监控方法通过以下方式来设计:
-所述监控装置形成运行参数的组别，所述组别分别包括至少一个基础运行参数和至少一个补充运行参数；
-在首次检查的范围内，所述监控装置对预先确定的组别自动地检查:相应的组别的运行参数在相应的测评时段里是否满足相应的、预先确定的第一稳定性标准；
-根据所述首次检查的结果，所述监控装置将相应的组别的运行参数作为数据记录接纳到数据库中或者不接纳到数据库中；
-所述监控装置为所述数据记录分配了基础运行参数作为输入参量并且分配了补充运行参数作为输出参量；
-所述监控装置确定在所述数据库中所包含的数据记录中的相应的数据记录，其输入参量与所述基础运行参数相一致，并且所述监控装置根据这些数据记录来求得允许的、关于所述补充运行参数的运行参数范围；
-所述监控装置在第二次检查的范围内自动地检查:所述运行参数是否处于所允许的运行参数范围之内；并且
-所述监控装置根据第二次检查的结果来采取其它措施。
[0014]通过这种处理方式来达到这一点:所述监控装置逐渐全自动地用规范的数据记录来填充所述数据库，并且此外将所述数据库的、已经存在的数据记录用于对当前的运行参数进行评估。
[0015]可以按需要来确定所述运行参数的组别。作为替代方案，所述组别可以仅仅包括一些运行参数或者包括全部运行参数。所述测评时段在相应的组别之内对相应的运行参数来说是特定的。所述测评时段对相应的组别的所有运行参数来说可以是同一个测评时段。作为替代方案，所述测评时段可以个性化地被确定用于相应的运行参数。所述第一稳定性标准对于相应的组别的所有运行参数来说同样可以是同一种稳定性标准，或者个性化地被确定用于相应的运行参数。
[0016]借助于液态的冷却介质-通常是水-的体积流量来对连铸结晶器进行冷却。所述液态的冷却介质在进入到所述连铸结晶器中时具有进口温度，并且在从所述连铸结晶器中出来时具有出口温度。优选地，在浇铸所述金属连铸坯的过程中以测量技术获取到的参量包括体积流量、进口温度和出口温度，并且所述运行参数包括从所述体积流量、进口温度和出口温度中求得的热流。
[0017]所述连铸结晶器具有一定数目的侧壁。可能的是，所述连铸结晶器具有一面唯一的侧壁。比如对于管式结晶器来说就是这种情况。作为替代方案，所述连铸结晶器可以具有多面侧壁。比如对于板还结晶器(Bra_enkokille)来说就是这种情况。在不取决于侧壁的数目的情况下，
-单独地为每面侧壁获取所述体积流量、进口温度和出口温度并且 -所述监控装置单独地为每面侧壁求得所述热流。
[0018]所述热流通常较快地跟随运行参数的变化。优选地，运行参数的、预先确定的组别之一作为补充运行参数包括所述热流，并且作为基础运行参数包括对于所述热流来说重要的运行参数。
[0019]在对金属进行连铸时，一般来说在连铸过程中借助于振动装置以一振动频率和一振动升程使所述连铸结晶器振动。优选地，
-在浇铸金属连铸坯的过程中以测量技术获取到的参量包括振动频率、振动升程和为了使所述连铸结晶器振动所需要的振动力并且
-所述运行参数包括从所述振动频率、振动升程和振动力中所求得的、用于在金属连铸坯与连铸结晶器之间出现的摩擦的摩擦参数。
[0020]优选地，运行参数的预先确定的组别之一作为补充运行参数包括所述摩擦参数，并且作为基础运行参数包括对于所述摩擦参数来说重要的运行参数。
[0021]可以按需要来确定所述基础运行参数。比如所述基础运行参数可以包括所述金属连铸坯的材料(比如钢或铝加上所述合金元素的定义及其浓度)、所述金属连铸坯的规格(比如宽度和厚度)、在浇铸金属连铸坯时所使用的浇铸粉剂、浇铸速度和/或浇铸液位的水平。
[0022]也可以按需要来确定其它的措施。比如所述其它的措施可以包括将报警信号输出给连铸结晶器的操作者并且/或者为了改变所述连铸结晶器的运行参数而实施调节干预。
[0023]可能的是，仅仅将建立在由所述监控装置本身在运行所述连铸结晶器时所获取到的、表示出特征的参量的基础上的数据记录接纳到所述数据库中。作为替代方案，可能的是，
-作为由所述监控装置获取到的、表示出特征的参量的补充，所述监控装置通过数据输入端来接收表征所述连铸结晶器的运行参数的参量的时间上的序列，
-所述监控装置也根据由其通过所述数据输入端