下渣检测技术在连铸钢包生产中的应用

下渣检测技术在连铸钢包生产中的应用

摘要：钢包下渣检测已成为现代连铸生产和质量控制的重要技术之一，它对防止钢包过量下渣、提高钢水纯净度，提高连铸钢水浇铸收得率、改善大包操作工的劳动强度和工作环境均有明显的效果。

关键词：振动连铸下渣检测

中图分类号：tf777 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）03（b）-00-01

随着市场竞争的加剧，各大钢铁公司已经把目光集中在高端产品的研发上，对于优质品种钢的生产，钢包下渣检测是一个非常关键的环节。国内外许多公司为解决钢包下渣预报问题，先后开发了超声波检测法、红外检测方法、电磁检测法、振动特征检测法等多种形式的钢包下渣检测技术。

其中基于振动原理的钢包下渣检测装置，由于设备安装方便、成本低、可靠性高、使用简单，已成为连铸钢包下渣检测领域的

主流。

1 钢包下渣振动检测原理

vsd2000连铸钢包下渣自动监测系统所采用的钢包下渣检测技术是基于振动原理的。

如图1所示，在操作臂上远离长水口的一端装上振动传感器，传感器通过信号线与控制器相连，这样钢水在长水口中流动时所引起的振动就会通过长水口传到操作臂上，并通过传感器把振动信号传

送到信号处理器内，然后经过特殊的信号处理与分析方法来判断钢水中是否含有钢渣，当钢水中含有的钢渣量达到了一定的指标时，系统就会发出报警信号，从而提示钢包操作工关闭滑动水口，停止浇注。

信号传感与采集设备是一台专门设计的振动传感器，安装在铸机钢包长水口机械手上，用来采集钢流通过机械手传递的振动信号，其性能的稳定是保证系统检测精度的关键。

2 安装操作

在大包浇注完毕前3～5 min，按下操作盒上的检测按钮，此时五色报警灯中的绿色灯将常亮，系统就进入检测状态。此后，如有下渣系统就报警，报警喇叭响起，五色信号灯中最上面的红灯亮起，约6 s后报警自动解除。需要注意的是，在系统投入检测后，应杜绝频繁开关水口以避免漏报。如果某些干扰不可避免，则可以在干扰期间关掉检测，等干扰结束10 s后再重新打开检测。当系统检测到下渣时，红灯亮，其余等都灭，下渣报警喇叭报警，提示现场操作人员这一包钢水浇注结束，可以关闭水口。系统报警状态四秒后自动解除。

3 注意事项

（1）提前坐包

最好大包坐完后，再投入下渣检测。如果大包还没到，而钢水快要浇完时，可以先打开检测。待快坐包时，再按”检测”按钮取消检测。等坐完包后再打开检测。注意要等坐包过后约10 s左右，

待绿灯开始闪烁后再按下“检测”按钮，使系统投入检测，否则容易误报警。

（2）长水口插入中包液面须有足够深度

由于长水口出入中包液面的深浅对振动信号有较大影响，系统要求长水口插入中包液面的深度至少40 cm。

（3）避免对操作杆的冲击干扰

系统投入检测、绿灯亮后，避免对操作杆的强烈冲击干扰。比如：用手紧握住操作杆、卸配重、扔中包保护渣、推长水口、长水口突然断裂、上下移动中包车以及对中包车的强烈冲击等。

（4）点动调节水口开度，使中包液位稳定

在整个浇注过程中，尤其是一包钢水的浇注末期，应尽量点动开关水口滑板，稳定中包液面，严禁大幅度开关水口。在浇注末期，不可频繁调节水口大小，旋转灯亮起可点动操作水口。中包液面下降，如果报警灯中白色、黄色灯没亮，可点动开大水口开度，使液面有略为上涨趋势即可。不要在白色、黄色灯亮起即将下渣时再开关水口，否则系统将不报警。

（5）传感器及其线缆保护

在钢水浇铸过程中要避免钢水直接流到传感器及其线缆上；经常检查传感器冷却空气管道是否完好，每次浇铸开始前检查传感器的出气孔是否有气体喷出；在每次检修时最好换一下包裹在传感器及其套接的金属软管外面的石棉布，特别是发现原有石棉布有破碎的时候。操作人员在转动操作杆时，严禁缠绕传感器线缆及冷却软管。

4 结语

vsd2000连铸钢包下渣自动检测系统使用后下渣报警检出率达到95%，可以有效降低中间包渣厚，提高钢水纯净度，极大地降低了劳动强度，完全满足现代工业应用的要求。

参考文献

[1] 李培玉，赵明祥.连铸钢包下渣检测方法的研究现状与进展[j].炼钢，2003（3）.

[2] 谭大鹏，李培玉.基于小波的钢液连铸下渣检测系统[j].机械工程学报，2007（2）.