基于厚度检测的结晶器保护渣自动添加系统的制作方法

本实用新型涉及炼钢结晶器保护渣的添加装置。

背景技术：

国内多数冶金企业所使用的结晶器保护渣添加方式都是手动调节加渣量的自动加渣设备并配合人工添加保护渣的方式，这种结晶器保护渣的添加方法较之前的全人工手动添加方式在人力方面有较大节省，对铸坯质量也有进一步改善；但是这种添加方式存在一系列问题，无法根据保护渣层的厚度来添加适量的保护渣，保护渣层过厚和过薄都对铸坯质量有不好的影响；而且人工添加保护渣会对结晶器液面产生波动，引起皮下夹渣等质量问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种结晶器保护渣自动添加系统，提高保护渣的自动智能添加，以控制结晶器内保护渣的厚度在精确数值范围内。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种基于厚度检测的结晶器保护渣自动添加系统，涉及的结晶器具有涡流检测钢水液面功能，包括保护渣厚度检测控制盒和保护渣添加控制部分，所述保护渣厚度检测控制盒设置在结晶器上方，主要由激光扫描仪、多普摄像仪构成，激光扫描仪发出的蓝色激光照射在结晶器内保护渣表面，通过多普摄像仪的影像收集功能可以测得结晶器内保护渣上层到结晶器铜管上口的平均距离h2；通过结晶器的涡流检测功能测得结晶器内钢水液面到结晶器上口的距离h3，h3- h2即为结晶器内保护渣层的实际厚度Δh。

所述保护渣添加控制部分主要由PID模块、变频器、电机构成，PID模块根据保护渣层的实际厚度Δh和设定符合工艺要求的渣层厚度hs的比较，控制变频器来改变电机的转速以调节加渣量，稳定渣层厚度。

优选地，所述保护渣厚度检测控制盒设置在结晶器上口0.5-1.2m高度范围内。

优选地，所述激光扫描仪、多普摄像仪安装在气体冷却控制盒内。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

为了控制结晶器保护渣的厚度在合理范围内，在结晶器上口0.5-1.2米的高度范围内安装保护渣厚度检测控制盒，测得保护渣层的实际厚度，通过和设定符合工艺要求的渣厚相比，通过PID模块调节加渣机加渣量来稳定结晶器内保护渣的厚度，提高保护渣厚度控制的自动化，维护钢水冶炼品质。

附图说明

图1为保护渣厚度检测结构示意图；

A：装有激光扫描仪和多普摄像仪的控制盒；B：浸入式水口；C：结晶器铜管；D：保护渣渣层；E：结晶器内钢水

图2为保护渣添加控制部分原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实施例中的结晶器保护渣自动添加系统，涉及的结晶器具有涡流检测钢水液面功能，包括保护渣厚度检测控制盒和保护渣添加控制部分。保护渣厚度检测控制盒设置在结晶器上口0.5-1.2m高度范围内，主要由激光扫描仪、多普摄像仪构成，激光扫描仪、多普摄像仪安装在气体冷却控制盒内。

所述保护渣添加控制部分主要由PID模块、变频器、电机构成，PID模块根据保护渣层的实际厚度Δh和设定符合工艺要求的渣层厚度hs的比较结果，控制变频器来改变电机的转速以调节加渣量，稳定渣层厚度。

激光扫描仪发出的蓝色激光照射在结晶器内保护渣表面，通过多普摄像仪的影像收集功能可以测得结晶器内保护渣上层到结晶器铜管上口的平均距离h2；通过涡流检测的液面控制系统也可知道结晶器内钢水液面到结晶器上口的距离h3，h3- h2即为结晶器内保护渣层的实际厚度Δh，设定符合工艺要求的渣层厚度hs，通过PID调节系统来控制自动加渣机的加渣量以稳定渣层厚度，自动加渣机的加渣量的范围10g/min-500g/min。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。