连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法
【专利摘要】连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法，包括铸机主干控制系统、漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统和自动化浇注信息系统，这些信息系统与一铸流异常控制PLC模块信号连接，将各自获得的检测信息传递至该铸流异常控制PLC模块进行处理判断，最后由该模块将处理结果反馈至铸机主干控制系统，自动控制铸机的后续动作。本发明可以有效的防控在自动化浇注过程中各种突发异常是周围没有人员及时进行后续处理的问题，且本发明通过系统自动且规范地执行了大部分后续操控内容，同时对因人为操控中繁复、易发的作业失误的规范可对连铸生产中多发的漏钢、滞坯、冒涨等恶性事故起到非常重要的防控作用。
【专利说明】
连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种生产过程中的控制方法，尤其涉及一种应用于板坯连铸机设备的工艺控制领域中，在自动化生产条件下，当铸机异常发生时，为防止异常扩大并尽可能保证后续浇注的异常识别、临时应急处理系统和减少工艺影响的自动控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，在各家钢铁生产企业中均设有连铸生产线，钢铁的连铸生产是连续性的生产，然而，在实际生产过程中各种连铸生产异常的情况随时可见，其中比较严重的、突发的异常很容易导致生产中断，严重时甚至酿成恶性生产事故，给整个钢铁生产企业的物流控制、设备维护和人员安全带来严重的危害。
[0003]随着连铸工艺和装备的发展，防控这些事故的局部功能连锁和控制工艺的应用越来越普及，例如BO(漏钢)预报系统、重故障连锁、结晶器专家系统等等，这些技术的应用给连铸生产的安全性和稳定性起到了非常重要的作用。
[0004]而目前这些现有技术下的防控异常的功能连锁在实际应用过程中只起到了一步控制，例如，出现系统重故障时，一般铸机的控制方法是关闭控流、拉速停止，出现BO预报则拉速降低到最低点或停止拉速，控流装置根据液面实际情况进行控制，结晶器专家系统与BO预报系统功能类似，只是其收集的信息量和可以给出的分析、预报结果更为丰富。这些系统在发现、报出和第一步处理后即停止，都需要操作人员及时进行后续的操控，否则就会导致事故的扩大。比如:
[0005]1.铸机重故障发生后，大部分情况是可以拉坯操作的，如果不及时采用引拔方式，控制二冷水，就很容易导致坯壳严重收缩，将铸坯坯壳内部的钢水从铸坯尾部挤出，俗称冒涨，即使不发生冒涨事故，如不及时进行拉坯操作，则很容易导致滞坯事故，严重损坏铸机设备；
[0006]2.BO预报和结晶器专家系统等系统在发出报警后，实际存在多种可能，例如:实际已经发生了 BO事故、BO没有发生、结晶器液面因控流系统滞后溢出结晶器上口等等可能的情况，这些状况都需要人工去进一步确认，如果BO已经发生，而控流装置没有关闭，后果可想而知，如果没有发生B0，但液面因为急降速控流装置相应速度不够，则会导致钢水从结晶器上口溢出，如果没有发生B0，其它情况也均正常，但铸流在低拉速状态下保持时间过长，则很容易导致浇注通道的严重结堵，使后续的生产无法正常，甚至直接结死终浇；
[0007]3.在实际生产过程中，还有很多及不是铸机重故障，也不是BO预报问题的异常突发事件，而可能是结晶器液面下跌，或者可能是铸坯发生纵裂漏钢，由于漏钢位置不在结晶器内，结晶器BO预报系统等根本就检测不到，如果不及时控制，则会导致非常大的事故(大量钢水泄漏在铸机内部)，也有可能仅仅是中间包的浇注通道堵塞，导致控流装置全开后钢流的补充速度仍然跟不上铸坯下行的速度，如果不及时采取措施，当液面下跌到结晶器下口位置，漏钢也必然发生，如果断流停车，则容易结死，且造成铸坯质量缺陷。
[0008]除了上述3点容易出现的连铸生产异常外，另外类型的生产异常在生产过程中一旦突发，因马上需要操作工及时、准确地判断和处理，需要非常过硬的技术和较快的反应速度，如果处理不当也会导致各种后遗症，而据统计，连铸生产过程中的操作事故，大部分是由于在这种异常发生时操作工的处理不当造成的。
[0009]国外先进的连铸机的配置与国内基本相当，不同的是，国外先进企业的工序组织、辅材质量、控制系统的稳定性要大大高于国内，铸机漏钢预报发生一年才有一两次，误报率也非常低，所以他们在实现自动化浇注前也只是采用人工判断、补救的方法去处理这些异常，在实现连铸自动化浇注后，处理这种较少异常时的做法是直接断流终浇。而国内大部分铸机的稳定性并不高，即使是比较先进的钢铁生产企业，其连铸机的各种小型异常几乎天天都会发生，每台铸机的BO预报也会一周内至少发生一两次，如果采用直接终浇或各种中断处理的方法势必造成炼钢企业物流的极大混乱。
[0010]综上所述，国内很多钢铁企业都在推炼钢连铸的自动化浇注，而现有技术下对于连铸生产中这些常见异常的控制方法已经成为横亘在我们面前的最大障碍，只有切实地做好异常控制，确保浇注的安全运行，自动化浇注的目标才可能成为现实。
【发明内容】
[0011]为了解决现有技术下的连铸生产发生异常时在实际应用过程中只起到了一步控制即停止，需要操作人员及时进行后续的操控，否则就会导致事故的扩大的缺陷，。本发明提供了一种连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法，其目的是利用铸机现有的液面检测、漏钢预报、故障信息系统等基础自动化装备和相关信息，设计提供一种符合连铸自动化生产条件下防止铸机异常突发后对后续生产、设备安全造成的危害，进一步减少人工判断和操作的工艺控制方法，为实现连铸浇钢的现场无人化，确保铸机生产安全运行。本发明具体如下所述:
[0012]连铸生产发生异常时用的自动控制装置，包括铸机主干控制系统、漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统和自动化浇注信息系统，其特征在于:
[0013]所述的铸机主干控制系统、漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统和自动化浇注信息系统与一铸流异常控制PLC模块信号连接，其中漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统和自动化浇注信息系统将各自获得的检测信息传递至该铸流异常控制PLC模块进行处理判断，最后由该模块将处理结果反馈至铸机主干控制系统，自动控制铸机的后续动作。
[0014]所述的铸流异常控制PLC模块收集漏钢预报系统的漏钢预报信息、铸流故障信息系统的铸流故障信息、液面检测信息系统的结晶器液面信息、控流器位置信息和自动化浇注信息系统的自动化浇注信息，并判断自动浇注过程中发生的突发异常的类型。
[0015]根据本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置，其特征在于，所述的铸流异常控制PLC模块连接设置有铸流流速开闭控制系统、铸流拉速控制系统、铸流氩气控制系统和报警提示系统，根据从漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统和自动化浇注信息系统获得不同的突发异常指令分别控制铸流流速开闭控制系统的铸流流速控制和开闭动作、铸流拉速控制系统的铸流拉速调整、铸流氩气控制系统的异常状况下氩气吹入控制，同时，铸流异常控制PLC模块对各种异常进行判断后，对铸机主干控制系统发出引拔拉坯控制指令，并通过报警提示系统给出报警或提示信息。
[0016]此处设计目的在于，现有大部分先进铸机都装备了漏漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统以及必要的自动化浇注信息系统，而铸机常见的生产突发性异常基本归纳为:漏钢预报和漏钢发生、铸机重故障、结晶器液面失控，而现有的铸机装备对这些异常基本上具备了报警和一次处理的连锁功能，而关键在于这些报警和一次处理结束后仍然需要操作人员对后续的控制操作进行准确、及时的判断和处理，否则仍然会导致事故的发生甚至扩大，是目前最常见的连铸生产异常事故的发生源，也是自动化浇注的重要障碍，而本发明的一种连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法将上述的各种故障信息送至铸流异常控制PLC模块，由模块的预设值进行判定，在将处理结果反馈至铸机主干控制系统，自动控制铸机的后续动作，使其能非常快速有效地判断出异常类型和异常严重程度，并采用不同的应对方法，有效的防控在自动化浇注过程中各种突发异常是周围没有人员及时进行后续处理的问题，同时通过系统自动且规范地执行了大部分后续操控内容，对推进铸机自动化和智能化控制具有重要的意义，同时对因人为操控中繁复、易发的作业失误的规范可对连铸生产中多发的漏钢、滞坯、冒涨等恶性事故起到非常重要的防控作用。
[0017]根据上述的本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置的连铸生产发生异常时用的自动控制方法，其步骤如下:
[0018]I)在铸机正常的自动浇注过程中，铸流异常控制PLC模块从漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统和自动化浇注信息系统收集符合异常特征的相关浇注信息，分别为漏钢预报和漏钢发生、铸机重故障、结晶器液面的极限上限预设值LI或极限下限预设值L2的信息，铸流异常控制PLC模块设定液面实际值与设定值的额定偏差预设值SI，针对不同的突发异常信息进行三级判断；
[0019]2)步骤I)中，当发生漏钢预报和漏钢发生、铸机重故障时，铸流拉速控制系统执行拉速下降到预设值VI，进入异常控制模式，由报警提示系统输出相关的报警提示操作人员确认，同时系统内部计时器启动计时；
[0020]3)步骤2)中对当时的液面情况进行判断，如果液面高于极限上限预设值LI时，则铸流流速开闭控制系统控制铸流关闭，防止溢钢发生，此时铸流拉速控制系统判定为铸流拉速异常模型，在该异常模型下，铸流拉速迅速上升到0.6m/min?1.2m/min范围内，并在拉断点出结晶器下口前停止，以迅速拉断溢钢位置的坯壳，防止滞坯和漏钢事故发生，并为后续处理和浇注留下空间，同时为了防止浇注通道结堵，启动铸流氩气控制系统的氩气异常模式；
[0021]4)步骤2)中如果液面低于极限下限预设值L2时，说明漏钢可能已经发生，铸流流速开闭控制系统控制铸流关闭，并由铸流异常控制PLC模块向铸机主干控制系统发出指令将其切换到引拔方式，将残坯及时拉出铸机，防止滞坯事故发生；
[0022]5)步骤2)中如果液面在LI和L2之间，则铸流拉速控制系统A2采用拉速预设值VI，使漏钢预报发生的粘结点能在该拉速下出结晶器下口前愈合，同时为防止浇注通道结堵，铸流流速开闭控制系统在继续控制液面高度的同时采用高频振动模式，并指令铸流氩气控制系统执行氩气控制模式；
[0023]6)系统内部计时器判断从异常发生后的时间T，如果在这个时间段内没有人员确认、消除异常，则铸流流速开闭控制系统关闭，由铸流异常控制PLC模块向铸机主干控制系统发出引拔指令，系统给出异常终浇指令，防止因现场无人处理，长时间低拉速造成冒涨等事故。
[0024]根据本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制方法，其特征在于，所述的步骤3)和步骤4)中当铸流异常控制PLC模块判断为液面高于极限上限预设值LI或低于极限下限预设值L2时，系统进一步判断:
[0025]I)如果液面高于LI的报警值L11，则说明溢钢已经发生，报警提示系统发出高液位报警信息，同时计时开始，执行铸流流速开闭控制系统关闭、铸流拉速控制系统执行拉速异常模型、铸流氩气控制系统执行氩气异常模式，并根据计时器时间执行后续判断与操作；
[0026]2)如果液面低于L2的报警值L22，则报警提示系统输出低液位报警，系统自动判断为已经发生了漏钢预报系统无法检测到的漏钢事故或者由于铸流流速开闭控制系统的耐材异常或浇注通道结堵，已经无法继续浇注，铸流流速开闭控制系统执行关闭，铸流异常控制PLC模块控制铸机主干控制系统采用引拔方式，将尾坯拉出铸机；
[0027]3)检测铸流流速开闭控制系统的控流开度百分比，如大于等于90%?97%，则铸流异常控制PLC模块判断为液位实际值与设定值之间的差异大于额定偏差预设值SI，说明铸流流速开闭控制系统的控流器已经全开，判断为浇注通道结堵导致的钢流跟不上，系统发出液面自动控制报警，指令铸流氩气控制系统执行氩气异常模式，同时拉速控制系统执行拉速在当前拉速下下降，启动计时器，根据计时长度判断后续处理，如果计时超时而无人处理则自动终止浇注。
[0028]此处要点在于，系统继续判断当时的控流开度百分比，该比例接近100%，但由于控流开度检测值受安装、调零的限制会有所偏差，故一般选择90%?97%之间更为合理。
[0029]S1、V1、T、L1、L2、Lll和L22这些参数均由各种类型的铸机自行设置。
[0030]使用本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法获得了如下有益效果:
[0031]1.本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法针对目前板坯连铸机生产过程中常见突发异常的处理和这些处理存在的不足与功能限制，并结合自动化浇注的需要特别设计的，可以有效的防控在自动化浇注过程中各种突发异常是周围没有人员及时进行后续处理的问题；
[0032]2.本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法通过系统自动且规范地执行了大部分后续操控内容，对推进铸机自动化和智能化控制具有重要的意义，同时对因人为操控中繁复、易发的作业失误的规范可对连铸生产中多发的漏钢、滞坯、冒涨等恶性事故起到非常重要的防控作用。
【附图说明】
[0033]图1为连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法的装置部分具体结构示意图。
[0034]图中:1-铸机主干控制系统，2-漏钢预报系统，3-铸流故障彳目息系统，4_液面检测信息系统，5-自动化浇注信息系统，A-铸流异常控制PLC模块，Al-铸流流速开闭控制系统，A2-铸流拉速控制系统，A3-铸流氩气控制系统，A4-报警提示系统。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和实施例对本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法做进一步的描述。
[0036]实施例
[0037]如图1所示，连铸生产发生异常时用的自动控制装置，包括铸机主干控制系统1、漏钢预报系统2、铸流故障信息系统3、液面检测信息系统4和自动化浇注信息系统5，
[0038]铸机主干控制系统1、漏钢预报系统2、铸流故障信息系统3、液面检测信息系统4和自动化浇注信息系统5与一铸流异常控制PLC模块A信号连接，其中漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统和自动化浇注信息系统将各自获得的检测信息传递至该铸流异常控制PLC模块进行处理判断，最后由该模块将处理结果反馈至铸机主干控制系统，自动控制铸机的后续动作。
[0039]铸流异常控制PLC模块A收集漏钢预报系统2的漏钢预报信息、铸流故障信息系统3的铸流故障信息、液面检测信息系统4的结晶器液面信息、控流器位置信息和自动化浇注信息系统5的自动化浇注信息，并判断自动浇注过程中发生的突发异常的类型。
[0040]铸流异常控制PLC模块A连接设置有铸流流速开闭控制系统Al、铸流拉速控制系统A2、铸流氩气控制系统A3和报警提示系统A4，根据从漏钢预报系统2、铸流故障信息系统
3、液面检测信息系统4和自动化浇注信息系统5获得不同的突发异常指令分别控制铸流流速开闭控制系统的铸流流速控制和开闭动作、铸流拉速控制系统的铸流拉速调整、铸流氩气控制系统的异常状况下氩气吹入控制，同时，铸流异常控制PLC模块对各种异常进行判断后，对铸机主干控制系统I发出引拔拉坯控制指令，并通过报警提示系统给出报警或提示信息。
[0041]现有大部分先进铸机都装备了漏漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统以及必要的自动化浇注信息系统，而铸机常见的生产突发性异常基本归纳为:漏钢预报和漏钢发生、铸机重故障、结晶器液面失控，而现有的铸机装备对这些异常基本上具备了报警和一次处理的连锁功能，而关键在于这些报警和一次处理结束后仍然需要操作人员对后续的控制操作进行准确、及时的判断和处理，否则仍然会导致事故的发生甚至扩大，是目前最常见的连铸生产异常事故的发生源，也是自动化浇注的重要障碍，而本发明的一种连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法将上述的各种故障信息送至铸流异常控制PLC模块，由模块的预设值进行判定，在将处理结果反馈至铸机主干控制系统，自动控制铸机的后续动作，使其能非常快速有效地判断出异常类型和异常严重程度，并采用不同的应对方法，有效的防控在自动化浇注过程中各种突发异常是周围没有人员及时进行后续处理的问题，同时通过系统自动且规范地执行了大部分后续操控内容，对推进铸机自动化和智能化控制具有重要的意义，同时对因人为操控中繁复、易发的作业失误的规范可对连铸生产中多发的漏钢、滞坯、冒涨等恶性事故起到非常重要的防控作用。
[0042]基于上述的连铸生产发生异常时用的自动控制装置的连铸生产发生异常时用的自动控制方法，其步骤如下:
[0043]I)在铸机正常的自动浇注过程中，铸流异常控制PLC模块A从漏钢预报系统2、铸流故障信息系统3、液面检测信息系统4和自动化浇注信息系统5收集符合异常特征的相关浇注信息，分别为漏钢预报和漏钢发生、铸机重故障、结晶器液面的极限上限预设值LI或极限下限预设值L2的信息，铸流异常控制PLC模块设定液面实际值与设定值的额定偏差预设值SI，针对不同的突发异常信息进行三级判断；
[0044]2)步骤I)中，当发生漏钢预报和漏钢发生、铸机重故障时，铸流拉速控制系统A2执行拉速下降到预设值VI，进入异常控制模式，由报警提示系统A4输出相关的报警提示操作人员确认，同时系统内部计时器启动计时；
[0045]3)步骤2)中对当时的液面情况进行判断，如果液面高于极限上限预设值LI时，则铸流流速开闭控制系统Al控制铸流关闭，防止溢钢发生，此时铸流拉速控制系统A2判定为铸流拉速异常模型，在该异常模型下，铸流拉速迅速上升到0.6m/min?1.2m/min范围内，并在拉断点出结晶器下口前停止，以迅速拉断溢钢位置的坯壳，防止滞坯和漏钢事故发生，并为后续处理和浇注留下空间，同时为了防止浇注通道结堵，启动铸流氩气控制系统A3的氩气异常模式；
[0046]4)步骤2)中如果液面低于极限下限预设值L2时，说明漏钢可能已经发生，铸流流速开闭控制系统Al控制铸流关闭，并由铸流异常控制PLC模块A向铸机主干控制系统I发出指令将其切换到引拔方式，将残坯及时拉出铸机，防止滞坯事故发生；
[0047]5)步骤2)中如果液面在LI和L2之间，则铸流拉速控制系统A2采用拉速预设值VI，使漏钢预报发生的粘结点能在该拉速下出结晶器下口前愈合，同时为防止浇注通道结堵，铸流流速开闭控制系统Al在继续控制液面高度的同时采用高频振动模式，并指令铸流氩气控制系统A3执行氩气控制模式；
[0048]6)系统内部计时器判断从异常发生后的时间T，如果在这个时间段内没有人员确认、消除异常，则铸流流速开闭控制系统Al关闭，由铸流异常控制PLC模块A向铸机主干控制系统I发出引拔指令，系统给出异常终浇指令，防止因现场无人处理，长时间低拉速造成冒涨等事故。
[0049]步骤3)和步骤4)中当铸流异常控制PLC模块A判断为液面高于极限上限预设值LI或低于极限下限预设值L2时，系统进一步判断:
[0050]I)如果液面高于LI的报警值L11，则说明溢钢已经发生，报警提示系统A4发出高液位报警信息，同时计时开始，执行铸流流速开闭控制系统Al关闭、铸流拉速控制系统A2执行拉速异常模型、铸流氩气控制系统A3执行氩气异常模式，并根据计时器时间执行后续判断与操作；
[0051]2)如果液面低于L2的报警值L22，则报警提示系统A4输出低液位报警，系统自动判断为已经发生了漏钢预报系统2无法检测到的漏钢事故或者由于铸流流速开闭控制系统Al的耐材异常或浇注通道结堵，已经无法继续浇注，铸流流速开闭控制系统执行关闭，铸流异常控制PLC模块A控制铸机主干控制系统I采用引拔方式，将尾坯拉出铸机；
[0052]3)检测铸流流速开闭控制系统Al的控流开度百分比，如大于等于90%?97%，则铸流异常控制PLC模块A判断为液位实际值与设定值之间的差异大于额定偏差预设值SI，说明铸流流速开闭控制系统的控流器已经全开，判断为浇注通道结堵导致的钢流跟不上，系统发出液面自动控制报警，指令铸流氩气控制系统A3执行氩气异常模式，同时拉速控制系统A2执行拉速在当前拉速下下降，启动计时器，根据计时长度判断后续处理，如果计时超时而无人处理则自动终止浇注。
[0053]系统继续判断当时的控流开度百分比大于等于X%，该比例接近100%，但由于控流开度检测值受安装、调零的限制会有所偏差，故一般选择90%?97%之间更为合理。
[0054]S1、V1、T、L1、L2、Lll和L22这些参数均由各种类型的铸机自行设置。
[0055]本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法针对目前板坯连铸机生产过程中常见突发异常的处理和这些处理存在的不足与功能限制，并结合自动化浇注的需要特别设计的，可以有效的防控在自动化浇注过程中各种突发异常是周围没有人员及时进行后续处理的问题。且本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法通过系统自动且规范地执行了大部分后续操控内容，对推进铸机自动化和智能化控制具有重要的意义，同时对因人为操控中繁复、易发的作业失误的规范可对连铸生产中多发的漏钢、滞坯、冒涨等恶性事故起到非常重要的防控作用。
[0056]本发明的连铸生产发生异常时用的自动控制装置和自动控制方法适用于各种板坯连铸机设备的铸机异常发生时的自动化控制领域。
【主权项】
1.连铸生产发生异常时用的自动控制装置，包括铸机主干控制系统(I)、漏钢预报系统(2)、铸流故障信息系统(3)、液面检测信息系统(4)和自动化浇注信息系统(5)，其特征在于: 所述的铸机主干控制系统(I)、漏钢预报系统(2)、铸流故障信息系统(3)、液面检测信息系统(4)和自动化浇注信息系统(5)与一铸流异常控制PLC模块(A)信号连接，其中漏钢预报系统、铸流故障信息系统、液面检测信息系统和自动化浇注信息系统将各自获得的检测信息传递至该铸流异常控制PLC模块进行处理判断，最后由该模块将处理结果反馈至铸机主干控制系统，自动控制铸机的后续动作。 所述的铸流异常控制PLC模块(A)收集漏钢预报系统(2)的漏钢预报信息、铸流故障信息系统(3)的铸流故障信息、液面检测信息系统(4)的结晶器液面信息、控流器位置信息和自动化浇注信息系统(5)的自动化浇注信息，并判断自动浇注过程中发生的突发异常的类型。2.如权利要求1所述的连铸生产发生异常时用的自动控制装置，其特征在于，所述的铸流异常控制PLC模块(A)连接设置有铸流流速开闭控制系统(Al)、铸流拉速控制系统(A2)、铸流氩气控制系统(A3)和报警提示系统(A4)，根据从漏钢预报系统(2)、铸流故障信息系统(3)、液面检测信息系统(4)和自动化浇注信息系统(5)获得不同的突发异常指令分别控制铸流流速开闭控制系统的铸流流速控制和开闭动作、铸流拉速控制系统的铸流拉速调整、铸流氩气控制系统的异常状况下氩气吹入控制，同时，铸流异常控制PLC模块对各种异常进行判断后，对铸机主干控制系统(I)发出引拔拉坯控制指令，并通过报警提示系统给出报警或提示信息。3.—种基于上述权利要求1和权利要求2的连铸生产发生异常时用的自动控制装置的连铸生产发生异常时用的自动控制方法，其步骤如下: 1)在铸机正常的自动浇注过程中，铸流异常控制PLC模块(A)从漏钢预报系统(2)、铸流故障信息系统(3)、液面检测信息系统(4)和自动化浇注信息系统(5)收集符合异常特征的相关浇注信息，分别为漏钢预报和漏钢发生、铸机重故障、结晶器液面的极限上限预设值LI或极限下限预设值L2的信息，铸流异常控制PLC模块设定液面实际值与设定值的额定偏差预设值SI，针对不同的突发异常信息进行三级判断； 2)步骤I)中，当发生漏钢预报和漏钢发生、铸机重故障时，铸流拉速控制系统(A2)执行拉速下降到预设值VI，进入异常控制模式，由报警提示系统(A4)输出相关的报警提示操作人员确认，同时系统内部计时器启动计时； 3)步骤2)中对当时的液面情况进行判断，如果液面高于极限上限预设值LI时，则铸流流速开闭控制系统(Al)控制铸流关闭，防止溢钢发生，此时铸流拉速控制系统(A2)判定为铸流拉速异常模型，在该异常模型下，铸流拉速迅速上升到0.6m/min?1.2m/min范围内，并在拉断点出结晶器下口前停止，以迅速拉断溢钢位置的坯壳，防止滞坯和漏钢事故发生，并为后续处理和浇注留下空间，同时为了防止浇注通道结堵，启动铸流氩气控制系统(A3)的氩气异常模式； 4)步骤2)中如果液面低于极限下限预设值L2时，说明漏钢可能已经发生，铸流流速开闭控制系统(Al)控制铸流关闭，并由铸流异常控制PLC模块(A)向铸机主干控制系统(I)发出指令将其切换到引拔方式，将残坯及时拉出铸机，防止滞坯事故发生； 5)步骤2)中如果液面在LI和L2之间，则铸流拉速控制系统A2采用拉速预设值VI，使漏钢预报发生的粘结点能在该拉速下出结晶器下口前愈合，同时为防止浇注通道结堵，铸流流速开闭控制系统(Al)在继续控制液面高度的同时采用高频振动模式，并指令铸流氩气控制系统(A3)执行氩气控制模式； 6)系统内部计时器判断从异常发生后的时间T，如果在这个时间段内没有人员确认、消除异常，则铸流流速开闭控制系统(Al)关闭，由铸流异常控制PLC模块(A)向铸机主干控制系统(I)发出引拔指令，系统给出异常终浇指令，防止因现场无人处理，长时间低拉速造成冒涨等事故。4.如权利要求3所述的连铸生产发生异常时用的自动控制方法，其特征在于，所述的步骤3)和步骤4)中当铸流异常控制PLC模块(A)判断为液面高于极限上限预设值LI或低于极限下限预设值L2时，系统进一步判断: 1)如果液面高于LI的报警值L11，则说明溢钢已经发生，报警提示系统(A4)发出高液位报警信息，同时计时开始，执行铸流流速开闭控制系统(Al)关闭、铸流拉速控制系统(A2)执行拉速异常模型、铸流氩气控制系统(A3)执行氩气异常模式，并根据计时器时间执行后续判断与操作； 2)如果液面低于L2的报警值L22，则报警提示系统(A4)输出低液位报警，系统自动判断为已经发生了漏钢预报系统(2)无法检测到的漏钢事故或者由于铸流流速开闭控制系统(Al)的耐材异常或浇注通道结堵，已经无法继续浇注，铸流流速开闭控制系统执行关闭，铸流异常控制PLC模块(A)控制铸机主干控制系统(I)采用引拔方式，将尾坯拉出铸机； 3)检测铸流流速开闭控制系统(Al)的控流开度百分比，如大于等于90%?97%，则铸流异常控制PLC模块(A)判断为液位实际值与设定值之间的差异大于额定偏差预设值SI，说明铸流流速开闭控制系统的控流器已经全开，判断为浇注通道结堵导致的钢流跟不上，系统发出液面自动控制报警，指令铸流氩气控制系统(A3)执行氩气异常模式，同时拉速控制系统(A2)执行拉速在当前拉速下下降，启动计时器，根据计时长度判断后续处理，如果计时超时而无人处理则自动终止浇注。
【文档编号】B22D11/18GK105983672SQ201510091515
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月28日
【发明人】杨建华, 施春月
【申请人】宝山钢铁股份有限公司