專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬澆注方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬澆注方法和設(shè)備，特別涉及一種利用調(diào)節(jié)金屬澆注容器斜度來(lái)提高金屬澆注容器的排放性能的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
人們?cè)噲D通過(guò)使熔渣夾帶達(dá)到最小來(lái)提高具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的性能。這樣的方案要求使?fàn)t圍繞其樞軸或者耳軸傾斜并且從處于爐的唇邊處的鋼中傾析較輕的熔渣。該方法是不適宜的，這是由于熔渣和熔融金屬沿著爐的唇邊侵蝕耐火襯。另外，它的效率低并且浪費(fèi)金屬，這是由于在不帶出一些熔融金屬的情況下使大部分熔渣被傾析是很難的，或者是不可能的。在美國(guó)專(zhuān)利US 4,431,169中，一種吊桿安裝的細(xì)長(zhǎng)塞被插在出鐵口上并且當(dāng)剩余的液體金屬量低時(shí)使所述細(xì)長(zhǎng)塞下降以限制澆注。接著，使吊桿升起少許以在不產(chǎn)生渦流的情況下緩慢澆注金屬。該方法需求精確控制設(shè)備。另外，將塞子放置在出鐵口的正上方具有很大困難，這是由于操作者不能看到出鐵口。在美國(guó)專(zhuān)利US 5,203,909中，噴管被插入在爐中并且位于熔渣表面上方，噴管提供加壓的惰性氣體噴射流，噴射的氣流將熔渣吹離出鐵口。使噴管達(dá)到最佳效果的精確定位是困難、復(fù)雜和高成本的。另外，需要使用大量的高費(fèi)用的惰性氣體。
其他的熔渣夾帶控制包括美國(guó)專(zhuān)利US 4,799,650中所披露的設(shè)備，其中，比重高于熔渣但低于鋼的封閉裝置具有用作渦流抑止裝置的細(xì)長(zhǎng)的六面體的延長(zhǎng)部分。在由所述設(shè)備的幾何結(jié)構(gòu)和密度所決定的液體金屬水平面，六面體的延長(zhǎng)部分進(jìn)入和阻塞出鐵口，阻止進(jìn)一步澆注。問(wèn)題是，該設(shè)備容易側(cè)翻，使所述延長(zhǎng)部分錯(cuò)開(kāi)出鐵口并且沒(méi)有阻擋金屬流。另外，當(dāng)封閉裝置進(jìn)入出鐵口時(shí)，不僅在爐中留有大量的鋼，而且難以使該封閉裝置與出鐵口脫離。如在美國(guó)專(zhuān)利US5,044,610中所教導(dǎo)的，沒(méi)有細(xì)長(zhǎng)延長(zhǎng)部分的四面體形的裝置是一種獨(dú)特的改進(jìn)。該裝置減小渦流形成，并且在阻塞出鐵口之前增大被澆注的金屬量。但是，一些熔渣仍然被夾帶。
在美國(guó)專(zhuān)利US 4,718,644中，熔渣傳感器被安裝在非鐵磁性出鐵口上。傳感器通過(guò)在材料流過(guò)出鐵口過(guò)程中測(cè)量渦流和磁場(chǎng)來(lái)檢測(cè)熔渣流。問(wèn)題是，傳感器沒(méi)有檢測(cè)在輸出流中的最初的熔渣存在情況。在檢測(cè)之前輸出流中的熔渣比例必須增大到較大的量。此時(shí)，大量的熔渣已經(jīng)通過(guò)出鐵口。美國(guó)專(zhuān)利US 6,074,598中所披露的方法提高了檢測(cè)流過(guò)出鐵口的金屬中的熔渣雜質(zhì)的初始狀況的精度。該方法要求限制渦流形成在出口上以減少在出鐵口正上方的紊流，并且限制熔渣過(guò)早進(jìn)入出鐵口以及使熔渣傳感器比較容易地識(shí)別鋼與熔渣之間的過(guò)渡。
申請(qǐng)?zhí)枮?8/665,992的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中披露了另一種熔渣分離控制，其中披露了一種通過(guò)使側(cè)出鐵表面傾斜來(lái)改進(jìn)金屬澆注的方法。該方法提供由爐中的剩余金屬量、表面幾何結(jié)構(gòu)和磨損歷史決定的用于澆注的最佳傾斜角度。最佳角度是在對(duì)于任何給定的剩余金屬量能夠以最小的渦流形成和最小熔渣夾帶通過(guò)出鐵口供給液體金屬的臨界傾斜范圍內(nèi)的角度。臨界傾斜范圍是出鐵口相對(duì)于重力最低的任何給定的爐設(shè)計(jì)的傾斜角度的任何一側(cè)的范圍。該方法增加作為剩余金屬量(到澆注結(jié)束時(shí)在爐中的剩余金屬量)和爐的物理特征的熔渣分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用一種能夠通過(guò)進(jìn)一步增加傾斜控制的響應(yīng)同時(shí)在具有浸沒(méi)式出鐵口的金屬澆注傾斜式容器中保持熔渣分離來(lái)改善金屬澆注的方法和設(shè)備以克服上述缺陷。概括地，從一組中確定所選擇的一組澆注參數(shù)。澆注參數(shù)包括，但不限于，出鐵口的使用時(shí)間、裝料相對(duì)于容器唇邊的接近程度、容器的襯的幾何結(jié)構(gòu)、渦流的存在情況和出鐵口上的液體壓頭。為每一個(gè)所選擇的澆注參數(shù)接收條件輸入并且該步驟能夠根據(jù)條件輸入進(jìn)行附加的傾斜控制。通過(guò)使出鐵口上方的熔池量達(dá)到最大，以使通過(guò)出鐵口輸出的液體金屬達(dá)到最大并使鋼/熔渣分離達(dá)到最大，從而調(diào)整容器的傾斜角以增大金屬產(chǎn)出，包括質(zhì)量和純度。該調(diào)整還限制從容器唇邊的不受控制的排出量。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一種通過(guò)確定容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度來(lái)改進(jìn)具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器金屬產(chǎn)出、質(zhì)量和純度的方法。響應(yīng)于這種確定，調(diào)節(jié)傾斜容器的傾斜角度以增大金屬產(chǎn)出，并且從而使通過(guò)出鐵口的液體金屬的流量達(dá)到最大以及使熔渣分離達(dá)到最大。該調(diào)節(jié)還限制從爐唇邊的不受控制的排出量。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一種通過(guò)確定傾斜容器的出鐵口的使用時(shí)間來(lái)改進(jìn)具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器金屬產(chǎn)出的方法?？衫么鎯?chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)值或者利用機(jī)械計(jì)數(shù)器確定出鐵口的使用時(shí)間。根據(jù)出鐵口的使用時(shí)間調(diào)整傾斜容器的傾斜角度以增大金屬產(chǎn)出，從而使通過(guò)出鐵口的液體金屬的流量達(dá)到最大以及使熔渣分離達(dá)到最大。該調(diào)節(jié)還限制從容器唇邊的不受控制的排出量。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一種根據(jù)至少一個(gè)歷史澆注確定出鐵軌跡來(lái)改進(jìn)具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器金屬產(chǎn)出的方法。飛行路線(xiàn)是跟蹤作為出鐵時(shí)間的函數(shù)的爐的傾斜角度的圖表。根據(jù)至少一個(gè)歷史澆注的飛行路線(xiàn)調(diào)整傾斜容器的傾斜角度以增大金屬產(chǎn)出，從而使通過(guò)出鐵口的液體金屬的流量達(dá)到最大以及使熔渣分離達(dá)到最大。該調(diào)節(jié)還限制從爐唇邊的不受控制的排出量。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一種確定具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的最終排放角度的方法。該方法要求測(cè)量?jī)A斜容器的襯的幾何結(jié)構(gòu)。接著基于所測(cè)量的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)確定最終的排放角度?？稍谝曈X(jué)上或者利用激光識(shí)別裝置測(cè)量?jī)?nèi)部幾何結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一種確定具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的渦流臨界高度的方法。該方法首先確定傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)、排放到第二容器中的金屬量、傾斜容器中的裝料量以及容器內(nèi)容物的體積。接著，基于容器內(nèi)容物的體積(根據(jù)排出金屬量和裝料量確定的)和容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)確定渦流臨界高度。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一種確定具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式封閉容器的剩余金屬的重量并使操作者能夠?qū)ζ溥M(jìn)行控制的方法。該方法首先確定排放到第二容器中的金屬量、容器中的裝料量、容器內(nèi)容物的量以及容器內(nèi)容物的溫度?；谌萜鲀?nèi)容物的溫度和容器內(nèi)容物的量(根據(jù)排出金屬量和裝料量確定的)，可確定剩余金屬的重量接著對(duì)其進(jìn)行管理。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法。概括地，利用使用者輸入產(chǎn)生所選擇的一組澆注參數(shù)。澆注參數(shù)包括，但不限于，出鐵口的使用時(shí)間、裝料相對(duì)于容器唇邊的接近程度、容器的襯的幾何結(jié)構(gòu)和出鐵口上的液體壓頭。為每一個(gè)所選擇的澆注參數(shù)接收條件輸入并且該步驟能夠根據(jù)條件輸入進(jìn)行附加的傾斜控制。通過(guò)使出鐵口上方的熔池量達(dá)到最大，以使通過(guò)出鐵口輸出的液體金屬達(dá)到最大并使鋼/熔渣分離達(dá)到最大，從而調(diào)整容器的傾斜角以增大金屬產(chǎn)出，包括質(zhì)量和純度。該調(diào)整還限制從容器唇邊的不受控制的排出量。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一種在不檢測(cè)傾斜角度的情況下改進(jìn)金屬產(chǎn)出的方法。無(wú)論當(dāng)前的角度是多大，容器工人也可基于一種澆注參數(shù)，諸如，但不限于裝料相對(duì)于容器唇邊的接近程度、出鐵流中的渦流的存在情況或者熔渣的存在情況，調(diào)整傾斜角度。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的示意圖和利用本發(fā)明的設(shè)備和方法的流程圖；圖2是偏心的底部出鐵爐的示意圖和利用本發(fā)明的設(shè)備和方法的流程圖；圖3是表示本發(fā)明所披露的出鐵軌跡的圖表；以及圖4是表示激光讀取的傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)的輪廓曲線(xiàn)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的方法和設(shè)備適用于具有浸沒(méi)式出鐵口和澆注到第二容器中的傾斜容器。術(shù)語(yǔ)“浸沒(méi)式出鐵口”適合側(cè)向出鐵的容器和底部出鐵的容器。這兩種容器一般都由鋼制成并且襯有耐火材料。但是，沒(méi)有襯的容器也可使用。
圖1示出了可與本發(fā)明結(jié)合使用的側(cè)向出鐵的容器。側(cè)向出鐵的容器2具有位于容器2側(cè)面上的側(cè)出鐵口4，當(dāng)容器2傾斜時(shí)，熔融金屬通過(guò)側(cè)出鐵口4以出鐵流6的形式排出。側(cè)向出鐵的容器的特別示例是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐(也被稱(chēng)為BOF)，BOF中裝有通過(guò)BOF的開(kāi)口加入的廢鋼、鐵水、石灰基助熔劑以及其他成分的混合物8。高壓和凈化的氧氣使混合物8熔化成基本液態(tài)。熔化的成分形成兩層液體金屬層12和熔渣層14。容器2傾斜以通過(guò)側(cè)出鐵口4將液體金屬12澆注到第二容器16中。
如圖2中所示，底部出鐵容器102具有位于容器102的底部上的底部出鐵口104，當(dāng)?shù)撞砍鲨F容器102傾斜時(shí)，熔融金屬通過(guò)底部出鐵口104以出鐵流106的形式排出。底部出鐵容器的特別示例是偏心底部出鐵爐(在本領(lǐng)域中也被稱(chēng)為EBT)。利用石墨電極109加熱廢料金屬來(lái)使EBT工作。不同于BOF開(kāi)口構(gòu)造，EBT的頂部具有封閉的爐頂108。在EBT的操作過(guò)程中，爐頂和電極升起并且利用廢料裝填升降設(shè)備將成料斗的廢料金屬107輸送到爐中。在EBT被裝料后，封閉的爐頂108和石墨電極109下降并處于爐內(nèi)的適當(dāng)位置處。電極109在廢料上觸發(fā)電弧，從而使金屬?gòu)U料107加熱。在加熱金屬?gòu)U料達(dá)到所需達(dá)到組分和溫度后，底部出鐵口104斷開(kāi)，該爐傾斜，鋼水以出鐵流的形式106排出到第二容器110中。
根據(jù)本發(fā)明，披露了一種通過(guò)調(diào)整傾斜式容器，諸如BOF或者EBT的傾斜角度來(lái)改善從傾斜容器通過(guò)浸沒(méi)式出鐵口澆注到第二容器中的金屬產(chǎn)出的方法和設(shè)備。至少通過(guò)改善所生產(chǎn)的金屬的質(zhì)量或者提高作為傾斜容器的裝料量的函數(shù)的所生產(chǎn)的金屬量來(lái)提高金屬的產(chǎn)出。通過(guò)使出鐵口上方的液體壓頭最大來(lái)提高金屬的產(chǎn)出。出鐵口上方的液體壓頭的最大值被限定為使通過(guò)出鐵口的金屬流動(dòng)達(dá)到最大并且通過(guò)抑止渦流使熔渣和液體金屬的分離達(dá)到最大，同時(shí)限制從容器唇邊的不受控制的排出量或者對(duì)于EBT限制后壁或者爐頂覆有熔渣的液體壓頭大小。
該方法和設(shè)備還可減少操作者失誤，并且提供能夠達(dá)到積極效果的可重復(fù)的執(zhí)行，從而提高金屬的產(chǎn)出。在澆注過(guò)程中通過(guò)使操作者提高警惕以及為操作者提供推薦的傾斜邊緣來(lái)減少操作者失誤。該方法可減少?gòu)拈_(kāi)口傾斜容器唇邊的熔池溢出量。這樣的溢出在許多方面是高成本的。溢出可使位于傾斜容器唇邊下方的澆包、澆注小車(chē)或者其他設(shè)備受損。另外，溢出的熔池減少在澆注過(guò)程中產(chǎn)生的金屬量。另外，溢出的熔池包含可能溢出到澆包中并且污染已經(jīng)排出的液體金屬的熔渣。所披露的方法還通過(guò)提供關(guān)于澆注參數(shù)的實(shí)時(shí)信息使操作者集中在澆注過(guò)程上。例如，操作者可被提供關(guān)于熔渣是否已經(jīng)被夾帶在出鐵流中的信息。根據(jù)該可容易利用的信息，操作者可在嚴(yán)重的污染發(fā)生之前停止?jié)沧ⅲ硗獠僮髡呖蛇m當(dāng)?shù)厥箖A斜容器前后移動(dòng)以防止低壓頭渦流。換言之，該方法為操作者提供實(shí)時(shí)信息以進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，從而為操作者提供一種專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)方法。
參見(jiàn)圖1和圖2，該方法的第一步是在液體金屬?gòu)某鲨F口4或者104排出過(guò)程中測(cè)量容器的傾斜角度。公知的傾斜角度測(cè)量裝置18包括，但不限于，轉(zhuǎn)動(dòng)可變電容傳感器、電感傳感器和DC伺服馬達(dá)傳感器。較好的是，所用的裝置18應(yīng)該能夠在加或者減一度的范圍內(nèi)測(cè)量?jī)A斜角度。更好的是，所用的裝置18應(yīng)該能夠在加或者減半度的范圍內(nèi)測(cè)量?jī)A斜角度。最好的是，所用的裝置18應(yīng)該能夠在加或者減十分之一度的范圍內(nèi)測(cè)量?jī)A斜角度。傾斜角度可以模擬的方式表示，或者最好以數(shù)字輸出或者讀數(shù)的形式表示。
參見(jiàn)圖1和圖2，作為該方法中的接下來(lái)的步驟，進(jìn)行一組所選擇的澆注參數(shù)的確定20?？衫帽绢I(lǐng)域特定的知識(shí)獨(dú)立地或者利用計(jì)算機(jī)算法或者其他任何適合的工具進(jìn)行確定20。最好，容器操作者、容器熔煉者或者容器管理者確定所選擇的澆注參數(shù)組?；跉v史選擇和使用者輸入，可以半自動(dòng)或者完全自動(dòng)化的方式實(shí)施計(jì)算機(jī)算法以確定所選擇的澆注參數(shù)組。所選擇的澆注參數(shù)組包括至少兩個(gè)參數(shù)，但它可包含多個(gè)。根據(jù)特定鋼廠的金屬澆注操作來(lái)選擇澆注參數(shù)以提高傾斜容器的金屬產(chǎn)出。一個(gè)澆注參數(shù)是由于在具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜容器中處理金屬而產(chǎn)生的任何信息。一種典型和綜合，但非窮舉列出的澆注參數(shù)列表包括，但不限于以下容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度、出鐵口的使用時(shí)間、傾斜容器中的熔渣量、容器裝料量、排放到第二容器中的金屬量、傾斜容器內(nèi)容物的量、傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)、熔渣在出鐵口中的存在情況、出鐵口上的液體壓頭、從至少一個(gè)歷史澆注的出鐵軌跡、從至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間、排出時(shí)間、渦流的臨界高度、最終排出角度、鋼號(hào)、鋼的化學(xué)成分、容器內(nèi)容物的溫度、液體金屬流過(guò)出鐵口的流量以及渦流的存在情況。
一旦在確定所選擇的澆注參數(shù)組后，在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入被輸入裝置22接收。條件輸入是對(duì)應(yīng)于澆注參數(shù)的狀態(tài)的信息。條件輸入可是一個(gè)數(shù)值，即容器裝料量或者出鐵口的使用時(shí)間。條件輸入也可是一個(gè)數(shù)值，即由容器操作者估計(jì)的容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度。條件輸入用于調(diào)整傾斜容器的傾斜角度以提高金屬產(chǎn)出。根據(jù)澆注參數(shù)，可從各個(gè)源接收條件輸入。例如，對(duì)于渦流的存在情況，容器操作者或者熔煉者可在視覺(jué)上檢查傾斜容器的內(nèi)容物。另外，可利用傳感器為每一個(gè)澆注參數(shù)提供條件輸入。另外，可由容器操作者或者其他容器工人人工地接收條件輸入。
可利用各種測(cè)量裝置24檢測(cè)容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度。攝像機(jī)可捕捉容器唇邊的圖像并且將該圖像輸出到視頻監(jiān)測(cè)器。容器操作者、熔煉者、管理者或者其他經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的人員檢查視頻輸出和判斷容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的近似接近程度?；蛘?，微波傳感器沿著容器內(nèi)容物接近容器唇邊的方向發(fā)送微波。容器內(nèi)容物的熱表面反射微波。反射的微波接著被轉(zhuǎn)換為距離測(cè)量。同樣地，與微波傳感器類(lèi)似的方法和效果，可利用紅外傳感器或者熱識(shí)別傳感器以測(cè)量容器內(nèi)容物與容器唇邊之間的距離。導(dǎo)電探頭傳感器可被下降到最靠近容器唇邊的容器內(nèi)容物的表面上。導(dǎo)電性的啟動(dòng)用于觸發(fā)基于傳感器相對(duì)于參考點(diǎn)的位置計(jì)算高度的電路。類(lèi)似地，與類(lèi)似導(dǎo)電探頭傳感器的方法和效果，可使用霍爾效應(yīng)、電容和電感傳感器。熔煉者或者其他任何有能力的鋼容器工人可在視覺(jué)上檢查內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度。
關(guān)于封閉的傾斜容器，可利用各種測(cè)量裝置112計(jì)算傾斜容器內(nèi)容物相對(duì)于底部出鐵容器102的各種測(cè)量裝置后壁116的邊緣114的接近程度。底部出鐵容器102的封閉爐頂108可裝有能夠捕捉后壁邊緣114的圖像的攝像機(jī)。另外，微波、紅外或者視覺(jué)傳感器可安裝在封閉爐頂108上并且用于確定容器內(nèi)容物相對(duì)于后壁邊緣114的接近程度。但是，由于在澆注過(guò)程中，封閉傾斜容器102的內(nèi)容物是裸眼無(wú)法看到的，因此，熔煉者或者其他任何有能力的鋼容器工人不能在視覺(jué)上檢查接近程度。另外，在出鐵過(guò)程中爐頂可被移開(kāi)以使熱量產(chǎn)生用于將來(lái)評(píng)價(jià)的基線(xiàn)。
各種測(cè)量裝置26可用于確定出鐵口4或者104的使用時(shí)間。出鐵口的使用時(shí)間指的是自安裝出鐵口以來(lái)已經(jīng)通過(guò)出鐵口4的澆注次數(shù)?？砂惭b能夠重新設(shè)置的機(jī)械計(jì)數(shù)器。在安裝新的出鐵口后，機(jī)械計(jì)數(shù)器被重新設(shè)置為零。在每一次新的出鐵開(kāi)始時(shí)，機(jī)械計(jì)數(shù)器的數(shù)值增加1?？捎射摴と诉M(jìn)行機(jī)械計(jì)數(shù)器的數(shù)值改變，即，計(jì)數(shù)器可被設(shè)定以響應(yīng)在每一次澆注開(kāi)始時(shí)按下的按鈕?；蛘撸砂惭b能夠檢測(cè)每一次澆注開(kāi)始的傳感器。在傳感器檢測(cè)到新的澆注發(fā)生后，機(jī)械計(jì)數(shù)器的數(shù)值自動(dòng)增加1?；蛘?，利用鋼廠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)確定出鐵口的使用時(shí)間。在大多數(shù)鋼廠中，新的出鐵口的安裝被記錄在鋼廠的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。接著，利用使用者輸入或者使用與數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接的澆注傳感器的自動(dòng)化系統(tǒng)使每一次澆注被記錄在同一數(shù)據(jù)庫(kù)中。然后，容器工人可查閱該信息以確定當(dāng)前的出鐵口已經(jīng)經(jīng)歷的澆注次數(shù)。人工記錄也是另一種可確定出鐵口使用時(shí)間的方式。例如，鋼工人可使用在每一次澆注開(kāi)始時(shí)前進(jìn)的手控計(jì)數(shù)器?；蛘?，可使用筆記本記錄當(dāng)前的出鐵口已經(jīng)經(jīng)歷的澆注次數(shù)。
可利用各種測(cè)量裝置44確定傾斜容器中的熔渣量。熔渣量是傾斜容器中的熔渣高度45和傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)的函數(shù)?？墒褂枚喾N非接觸傳感器計(jì)算熔渣高度45，諸如微波、紅外或者視覺(jué)傳感器。利用熔渣高度45和內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)，在幾何方面的專(zhuān)業(yè)人員可完成熔渣量的確定。最好，可利用CAD/CAM計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)地確定傾斜容器中的熔渣量。
可利用各種測(cè)量裝置30確定傾斜容器中的裝料量。裝料量是供給到容器中的成分的函數(shù)。如上所述，這些成分包括生鐵、廢料金屬、助熔劑和其他成分。這些成分可在被加入到傾斜容器中之前被稱(chēng)重。成分重量的總和是裝填到傾斜容器中的成分的重量的估算值。為了確定體積，熔渣形成成分、廢鋼和生鐵的各個(gè)裝料量被輸入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中并且利用查閱表計(jì)算或者確定裝填的內(nèi)容物的體積。
可利用各種方法確定被排放到第二容器16中的金屬量。例如，第二容器16位于其上的澆注小車(chē)32可設(shè)有刻度或者載荷傳感器34被并且在澆注之前被稱(chēng)皮重。隨著金屬澆注的進(jìn)行，第二容器的重量減去其皮重提供了排放到第二容器中的金屬量36。或者，可利用攝像機(jī)38觀察在第二容器16中的排放金屬36并且利用與在常規(guī)圖像識(shí)別技術(shù)中所用的類(lèi)似的方法將圖像與存儲(chǔ)圖像進(jìn)行比較。另外，可作為其他澆注參數(shù)的函數(shù)確定被排放到第二容器16中的金屬量。例如，排放的金屬量是傾斜容器的裝料量減去傾斜容器中的剩余量的數(shù)值。利用另一個(gè)示例的表示方法，排出時(shí)間(單位時(shí)間)乘以從出鐵口排出的液體金屬的輸出量(每單位時(shí)間的液體金屬的重量或者體積)為排放的金屬量。
可利用各種測(cè)量裝置40確定傾斜容器2或者102的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)。內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)指的是包括表皮和凹槽的傾斜容器襯的三維形狀?？筛鶕?jù)傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)計(jì)算容器體積。最好，利用激光讀取確定內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)。常規(guī)的激光讀取406如圖4中所示。激光讀取406提供了在沿著傾斜容器的寬度的不同點(diǎn)處沿著傾斜容器的長(zhǎng)度的橫截面圖。橫截面圖包含傾斜容器輪廓線(xiàn)401和表示在出鐵口處沿著傾斜容器的長(zhǎng)度的容器襯的輪廓曲線(xiàn)410。輪廓曲線(xiàn)410揭示了用于使用和磨損所導(dǎo)致的傾斜容器襯的表皮和凹槽。由于在后續(xù)的澆注過(guò)程中在傾斜容器中增加耐火材料，因此輪廓曲線(xiàn)410以及傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)在每一次澆注后被改變。為了確定傾斜容器的三維內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)，在沿著傾斜容器的寬度的不同點(diǎn)處進(jìn)行橫截激光讀取并且所獲得的數(shù)據(jù)可用于建造傾斜容器襯的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)的三維模型?；蛘?，容器工人可在視覺(jué)上檢查容器襯以估計(jì)內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)。
可利用各種測(cè)量裝置42確定出鐵流6中的熔渣存在情況。例如，可使用基于在具有低和高導(dǎo)電性的材料之間存在差異的渦電流的電磁傳感器。由傳感器產(chǎn)生的渦電流可用于檢測(cè)出鐵流6中的熔渣存在情況。在澆注過(guò)程中，在熔渣開(kāi)始逸出出鐵口的時(shí)刻，渦電流改變，從而用信號(hào)通知熔渣的存在情況。另外，微波、紅外或者視覺(jué)傳感器可集中于出鐵流6并且校準(zhǔn)以用信號(hào)通知熔渣的存在情況?；蛘撸瑪z像機(jī)可將出鐵流的圖像輸出到容器工人，容器工人可確定出鐵流6中的熔渣存在情況。類(lèi)似地，容器工人可在視覺(jué)上檢查出鐵流6以判斷其中的熔渣存在情況。
可利用各種測(cè)量裝置28檢測(cè)出鐵口上的液體壓頭。攝像機(jī)可捕捉出鐵口4正上方的液體壓頭的圖像并且將該圖像輸出到視頻監(jiān)測(cè)器。容器操作者、熔煉者、管理者或者其他經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的人員檢查視頻輸出和判斷出鐵口上的液體高度?；蛘撸⒉▊鞲衅餮刂鲨F口上的液體壓頭的方向發(fā)送微波。傾斜容器的熱表面反射微波。反射的微波接著被轉(zhuǎn)換為距離測(cè)量。與微波傳感器類(lèi)似的方法和效果，可利用紅外傳感器以測(cè)量出鐵口上的液體壓頭高度?；蛘呷萜鞴と丝稍谝曈X(jué)上檢查傾斜容器的內(nèi)容物以在數(shù)量上估計(jì)液體壓頭高度。另外，與計(jì)算機(jī)程序鏈接的圖像傳感器可測(cè)量出鐵口上的液體壓頭。
現(xiàn)參見(jiàn)圖3，可利用與用于測(cè)量?jī)A斜角度的類(lèi)似的方法測(cè)量從至少一個(gè)歷史澆注的出鐵軌跡302。出鐵軌跡302指的是表示作為出鐵時(shí)間的函數(shù)的出鐵角度變化的圖表304。公知的傾斜角度測(cè)量裝置包括，但不限于，轉(zhuǎn)動(dòng)可變電容傳感器、電感傳感器和DC伺服馬達(dá)傳感器。由這些檢測(cè)裝置產(chǎn)生的傾斜角度可被供給到記錄作為澆注時(shí)間的函數(shù)的傾斜角度的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)?；蛘?，可由容器工人人工地記錄輸出的傾斜角度和澆注時(shí)間。在數(shù)據(jù)被記錄后，可作為澆注時(shí)間的函數(shù)繪制傾斜角度，從而產(chǎn)生出鐵軌跡302。可利用計(jì)算機(jī)或者利用基本代數(shù)學(xué)的知識(shí)獨(dú)立地人工建立出鐵軌跡302。預(yù)測(cè)的出鐵軌跡304指導(dǎo)容器操作者調(diào)節(jié)傾斜角度。出鐵軌跡304指的是表示作為出鐵時(shí)間的函數(shù)的出鐵角度變化的圖表。利用對(duì)于所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的存檔條件輸入確定出鐵軌跡。出鐵軌跡也可考慮當(dāng)前的出鐵條件和澆注參數(shù)。為容器操作者提供基于實(shí)時(shí)信息的適合出鐵角度。出鐵軌跡的X軸線(xiàn)306跟蹤出鐵時(shí)間，Y軸線(xiàn)308表示作為出鐵時(shí)間的函數(shù)的出鐵角度。利用該信息和對(duì)當(dāng)前澆注的出鐵時(shí)間的掌握，操作者可估算提高金屬產(chǎn)出所需的近似出鐵角度。連同預(yù)測(cè)的出鐵軌跡304一起，也可在預(yù)測(cè)的飛行路線(xiàn)上方和下方提供標(biāo)準(zhǔn)偏差曲線(xiàn)310和312，表示增加和減小標(biāo)準(zhǔn)偏差。偏差曲線(xiàn)310和312為容器操作者提供傾斜角度邊界或者在澆注過(guò)程中傾斜角度應(yīng)該保持的范圍。
可利用各種方法測(cè)量從至少一個(gè)歷史澆注從排放時(shí)間和總出鐵時(shí)間。最好，利用與鋼廠計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)電連接的計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)器在每一次澆注開(kāi)始時(shí)是可重新設(shè)置的并且在澆注開(kāi)始后開(kāi)始計(jì)時(shí)。由計(jì)時(shí)器計(jì)算的時(shí)間被送至鋼廠計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)。在對(duì)計(jì)時(shí)器重新設(shè)置之前，根據(jù)以前的澆注的總出鐵時(shí)間被記錄在鋼廠計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中?；蛘?，容器工人可使用人工啟動(dòng)、停止和重新設(shè)置的計(jì)時(shí)器。所獲得的出鐵時(shí)間可被記錄在紙上或者被輸入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
利用本發(fā)明的一種優(yōu)選方法確定渦流的臨界高度。渦流的臨界高度被定義為出鐵口上的渦流開(kāi)始形成的液體熔池的最大高度。渦流從渣層14將熔渣抽吸到在出鐵口4或者14上方的液體金屬12中。渣和液體金屬的混合物接著進(jìn)入出鐵流106并且被澆注到第二容器16中。被夾帶的熔渣對(duì)于從傾斜容器澆注的液體金屬的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。渦流的臨界高度已經(jīng)被確定為傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)、排放到第二容器中的金屬量、傾斜容器的裝料量和出鐵口的使用時(shí)間和尺寸的函數(shù)。主要是，該方法要求確定內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)、金屬排放量和傾斜容器的裝料量。作為該方法中的一個(gè)中間步驟，通過(guò)從傾斜容器的裝料量中減去排放到第二容器中的金屬體積來(lái)確定容器內(nèi)容物的體積。該方法中的最后步驟是基于容器內(nèi)容物的體積和內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)確定渦流的臨界高度。應(yīng)該理解的是，在澆注過(guò)程中可利用計(jì)算機(jī)算法執(zhí)行該方法或者由容器工人進(jìn)行人工計(jì)算執(zhí)行該方法。
利用本發(fā)明的一種優(yōu)選方法確定最終排放角度。最終排放角度被定義為在金屬澆注結(jié)束時(shí)的傾斜容器的傾斜角度。另外，通過(guò)確保被俘獲在容器襯中的儲(chǔ)放腔中的液體金屬通過(guò)出鐵口被澆注，在金屬澆注結(jié)束時(shí)達(dá)到的最終排放角度增大了從傾斜容器澆注的液體金屬的量。參見(jiàn)圖4，最終排放角度是爐中性角404、正常識(shí)別的排放角度、襯輪廓角402和基于襯異常的補(bǔ)償角的函數(shù)。對(duì)于BOF，爐中性角404指的是當(dāng)傾斜容器406的側(cè)壁平行于地面時(shí)傾斜容器406的角度。根據(jù)參考點(diǎn)，該角度是90度或者270度。正常識(shí)別的排放角度指的是使儲(chǔ)放腔或者熔融金屬池408從其位置朝向出鐵口412移動(dòng)所需的角度。襯輪廓角402指的是在出鐵口412處在傾斜容器長(zhǎng)度的橫截面處基本上跟蹤容器襯410的輪廓的相對(duì)于爐中性角404的角度。補(bǔ)償角指的是使容納在容器襯的表皮或者凹槽中的熔融金屬朝向出鐵口412移動(dòng)所需的角度。
用于確定最終排放角度的優(yōu)選方法包括測(cè)量?jī)A斜容器的襯幾何結(jié)構(gòu)和基于襯幾何結(jié)構(gòu)確定最終排放角度。根據(jù)襯幾何結(jié)構(gòu)確定襯輪廓角和補(bǔ)償角。最好，利用激光讀取提供襯幾何結(jié)構(gòu)。接著利用爐中性角、正常識(shí)別的排放角度、襯輪廓角和基于襯異常的補(bǔ)償角的總和確定最終排放角度。例如，爐中性角可是90度，正常識(shí)別的排放角度可在3-8度的范圍內(nèi)，襯輪廓角可被測(cè)量為-5至+5度，補(bǔ)償角可為1-5度。輸入這些數(shù)值進(jìn)行確定，最終排放角度可為106度。應(yīng)該理解的是，可由容器工人或者計(jì)算機(jī)算法進(jìn)行計(jì)算。
鋼號(hào)最好是由容器工人輸入或者通過(guò)查閱鋼廠計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn)。鋼號(hào)取決于客戶(hù)所要求的鋼的類(lèi)型。因而，這些數(shù)值可與其他客戶(hù)信息一起，諸如付款地址、訂購(gòu)的鋼量、未付差額、聯(lián)系信息等，用于鋼廠計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
可利用各種方法測(cè)量鋼和熔渣的化學(xué)成分。鋼的化學(xué)成分指的是在初始爐料被加熱后容納在傾斜容器內(nèi)的液體金屬的成分和物理性能。液體金屬的物理性能包括，但不限于，粘度、密度和溫度。液體金屬的成分指的是液體金屬相對(duì)于其不同的成分和組分的化學(xué)構(gòu)成。例如，某一種液體金屬成分可包括具有一定重量或者體積百分比的碳和飽和氣體以及其他組分。熔渣的化學(xué)成分指的是在初始爐料被加熱后容納在傾斜容器內(nèi)的渣層的成分和物理性能。熔渣的物理性能包括，但不限于，粘度、密度和溫度。熔渣的成分指的是熔渣相對(duì)于其不同的成分的化學(xué)構(gòu)成。一種示例性熔渣混合物可包含一定重量百分比的二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂或者氧化鉀。
填料模型用于估計(jì)爐料中的鋼和熔渣化學(xué)成分并且控制最終的鋼和熔渣化學(xué)成分。填料模型確定為了符合鋼化學(xué)成分和熔渣化學(xué)成分的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而對(duì)于所需要鋼號(hào)使用的最佳輸入混合。石灰基助熔劑、生鐵、廢鐵和其他成分的最佳混合被填料模型記錄。在該混合被裝填、混合和加熱后，填料模型以合理的確定性預(yù)測(cè)鋼和熔渣化學(xué)成分，包括所有成分或者組分的重量百分比?；蛘撸煞治鰞A斜容器的液體熔池中的液體金屬或者熔渣的實(shí)際樣品。例如，勺46或者48可被浸入液體金屬層12或者熔渣層14中以獲取樣品。接著將樣品插入到光譜設(shè)備中以分析鋼和熔渣化學(xué)成分?？墒褂眠@樣的光譜設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析，通常需要3至5分鐘。或者，將樣品輸送到不在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。
可利用各種溫度傳感器探頭56測(cè)量?jī)A斜容器內(nèi)容物的溫度。通常，可使用熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器(RTDs)、熱敏電阻和適合苛刻環(huán)境的紅外裝置。熱電偶產(chǎn)生可由伏特計(jì)或者其他裝置測(cè)量的連續(xù)電流。伏特計(jì)將電壓讀數(shù)表述為溫度值。RTDs使探頭配線(xiàn)的電阻等于溫度變化。與RTDs類(lèi)似，熱敏電阻以類(lèi)似的原理工作，但對(duì)于溫度變化更敏感。通常的設(shè)計(jì)包括使紅外能量聚焦在檢測(cè)器上的透鏡。接著在適合的單元中將紅外能量轉(zhuǎn)換成溫度測(cè)量。
可利用各種測(cè)量裝置52測(cè)量從出鐵口4或者104排出的液體金屬的輸出量。優(yōu)選的是，將電磁傳感器放置在出鐵流6的附近。最好，通過(guò)將秤放置在澆注小車(chē)上來(lái)測(cè)量該輸出量。該秤對(duì)澆包的內(nèi)容物進(jìn)行稱(chēng)重。接著利用已知的重量、排放時(shí)間和出鐵口的尺寸來(lái)計(jì)算輸出量。這樣一種傳感器提供可被數(shù)學(xué)變換成每單位時(shí)間的單位體積最佳的輸出值的輸出?；蛘?，視覺(jué)傳感器可利用類(lèi)似的方法獲得相同的結(jié)果。
可利用各種檢測(cè)裝置57測(cè)量渦流的存在情況。通常，兩種類(lèi)型的渦流形成在傾斜容器中，低壓頭渦流和高壓頭渦流。當(dāng)傾斜容器的內(nèi)容物的體積小于用于產(chǎn)生在出鐵口上方的液體壓頭以超過(guò)臨界高度防止渦流的最小體積時(shí)出現(xiàn)臨界高度渦流。該現(xiàn)象通常在出鐵的后期階段出現(xiàn)。即使傾斜容器中具有足夠大的液體熔池以克服臨界高度，但當(dāng)出鐵口上方的液體熔池高度達(dá)到渦流的臨界高度時(shí)出現(xiàn)低壓頭渦流。低壓頭渦流有時(shí)被稱(chēng)為“抽渣”。由于操作者沒(méi)有隨時(shí)使傾斜容器適當(dāng)?shù)厍斑M(jìn)，因此這種現(xiàn)象通常出現(xiàn)。檢測(cè)低壓頭渦流的出現(xiàn)情況為容器操作者提供調(diào)整傾斜角度的不適合的移動(dòng)的機(jī)會(huì)。攝像機(jī)可捕捉傾斜容器內(nèi)容物的表面的圖像并且將該圖像輸出到圖像監(jiān)視器。容器工人檢查視頻輸出以觀察表示渦流形成的在液面中的旋渦和其他變形等?；蛘?，容器工人可在視覺(jué)上檢查熔池表面以觀察表示渦流形成的指示。另外，其他澆注參數(shù)可指示渦流的存在。這些參數(shù)包括，但不限于，出鐵流的變形、傾斜容器的內(nèi)容物的體積、出鐵口的上升或者使用時(shí)間、傾斜角度和出鐵流中的熔渣存在情況。
可利用多種不同的測(cè)量裝置58測(cè)量出鐵流的變形。例如，可使用基于在具有低和高導(dǎo)電性的材料之間存在差異的渦電流的電磁傳感器。由傳感器產(chǎn)生的渦電流可用于檢測(cè)出鐵流6中的變形存在情況。在變形開(kāi)始出現(xiàn)的時(shí)刻，渦電流改變，從而用信號(hào)通知變形的存在情況。另外，微波、紅外或者視覺(jué)傳感器可集中于出鐵流6并且校準(zhǔn)以用信號(hào)通知變形的存在情況。或者，攝像機(jī)可將出鐵流的圖像輸出到容器工人，容器工人可確定出鐵流6中的變形存在情況。類(lèi)似地，容器工人可在視覺(jué)上檢查出鐵流6以判斷其中的變形存在情況。
關(guān)于封閉傾斜容器，可利用本發(fā)明所涉及的一種方法確定剩余金屬的重量。剩余金屬的重量指的是在澆注停止后留在封閉傾斜容器中液體熔池的量。通過(guò)加強(qiáng)流過(guò)容器的電流，剩余金屬有助于下一批爐料熔化，所述容器具有作為電流容易通過(guò)的區(qū)域的液體池。剩余金屬對(duì)于加熱被供給到封閉容器中的下一批爐料的加熱是必需的。因此，剩余金屬必須保持足夠的熱能以有助于下一批爐料的熔化，爐料可包括廢鐵、廢鋼、助熔劑和其他成分。由容器操作者或者計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)所需的熱量選擇剩余金屬的重量。根據(jù)本發(fā)明，在封閉傾斜容器中的澆注方法可被控制以輸送具有所需熱性能和所需剩余體積的剩余金屬。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法中，可先確定被排放到第二容器中的金屬量，再根據(jù)被排放到第二容器中的金屬量確定封閉傾斜容器的內(nèi)容物的量，接著根據(jù)封閉傾斜容器的內(nèi)容物的量確定剩余金屬的重量來(lái)確定剩余金屬的重量。通過(guò)從封閉傾斜容器的裝料量中減去金屬的排放量來(lái)計(jì)算封閉傾斜容器的內(nèi)容物的量。或者，可通過(guò)液體金屬輸出量乘以出鐵時(shí)間并從封閉傾斜容器的總裝料量中減去該數(shù)值來(lái)確定封閉傾斜容器的內(nèi)容物的量。利用已知的計(jì)算的剩余金屬的重量，可改變以后的裝料量以調(diào)節(jié)與理想的剩余金屬的重量的偏差。
在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入被接收后，根據(jù)在所選擇的澆注參數(shù)組的每一個(gè)條件輸入調(diào)節(jié)傾斜容器的傾斜角度。換言之，通過(guò)在不使熔渣溢出的情況下增加出鐵口上方的液體壓頭的量并且在沒(méi)有熔渣污染的情況下增加輸出量來(lái)調(diào)整作為條件輸入的函數(shù)的傾斜角度以提高金屬的產(chǎn)出。容器工人，諸如容器操作者、容器熔煉者或者管理者利用他們的判斷或者通過(guò)利用計(jì)算機(jī)算法的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。在容器澆注過(guò)程中基于每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入為容器操作者提供推薦的傾斜角度。當(dāng)澆注持續(xù)時(shí)，推薦的傾斜角度隨著條件輸入的變化而更新。因此，為操作者提供估算的傾斜角度以根據(jù)當(dāng)前的出鐵情況使金屬的產(chǎn)出達(dá)到最大。
在一個(gè)優(yōu)選的方法中，所選擇的澆注參數(shù)組包括從至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間和排放時(shí)間。在常規(guī)操作中，操作者通過(guò)使容器傾斜到由容器工人或者計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)指定的預(yù)定的傾斜角度開(kāi)始進(jìn)行澆注。在澆注開(kāi)始后，啟動(dòng)該優(yōu)選方法。測(cè)量?jī)A斜容器的傾斜角度同時(shí)從浸沒(méi)式出鐵口將液體金屬排放到第二容器中。測(cè)量裝置包括，但不限于，轉(zhuǎn)動(dòng)可變電容傳感器、電感傳感器和DC伺服馬達(dá)傳感器。傾斜傳感器的輸出被數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)闇y(cè)量容器的傾斜的角度。最好，通過(guò)字母數(shù)字顯示器、發(fā)光二極管或者類(lèi)似的裝置將所確定的傾斜角度輸送給容器操作者。另外，利用任何已知的方法，例如人工計(jì)時(shí)或者安裝在鋼廠網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)計(jì)時(shí)器測(cè)量排放時(shí)間?？衫妙?lèi)似的方法確定從至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間。數(shù)值可被存儲(chǔ)在鋼廠計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中或者可被容器操作者記錄在紙上。
根據(jù)該優(yōu)選的方法，無(wú)需昂貴的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者昂貴的傳感器進(jìn)行所有澆注參數(shù)的確定。因此，實(shí)際上，任何鋼廠可在無(wú)需大量投入資金的情況下實(shí)施該優(yōu)選的方法同時(shí)能夠達(dá)到金屬產(chǎn)出的提高。在實(shí)踐中，容器操作者連續(xù)監(jiān)測(cè)傾斜角度和排放時(shí)間?；谶@些變量和至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間，操作者查閱一個(gè)基于提供推薦傾斜角度的歷史出鐵數(shù)據(jù)的表。接著操作者通過(guò)人工啟動(dòng)傾斜機(jī)構(gòu)調(diào)整容器的傾斜直至傾斜角度基本上與推薦的傾斜角度相同?；蛘?，可提供具有自學(xué)習(xí)運(yùn)算法則的便宜的獨(dú)立使用的計(jì)算機(jī)以提高金屬的產(chǎn)出。由于利用表確定傾斜角度，因此通過(guò)消除操作者判斷能夠減少操作者失誤。
在另一個(gè)優(yōu)選的方法中，為容器操作者提供計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)界面。計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)界面為操作者提供在處理位置處的重要的實(shí)時(shí)出鐵信息。該處理位置指的是為容器工人，包括但不限于操作者、熔煉者、管理者或者負(fù)責(zé)人，提供使容器工人能夠進(jìn)行更好的靈通的出鐵判斷的出鐵信息的中心。因此，可提高傾斜容器的金屬產(chǎn)出，節(jié)省成本。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)界面可包括基于從下列澆注參數(shù)接收的條件輸入的信息排放時(shí)間、傾斜角度、預(yù)測(cè)出鐵軌跡、估算的出鐵時(shí)間、傾斜容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度、出鐵流中的熔渣存在情況、推薦和最終排放角度。
估算的出鐵時(shí)間也提供了操作者可由于提高金屬產(chǎn)出的有用信息。估算的出鐵時(shí)間是由在所述選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的存檔的條件輸入確定的。連同最終的排放角度值和排放時(shí)間一起，為操作者提供了由估算的出鐵時(shí)間估算的在澆注結(jié)束時(shí)的目標(biāo)排放角度。
計(jì)算機(jī)監(jiān)視器被放置在容器操作者的視野內(nèi)同時(shí)他或者她在金屬澆注過(guò)程中控制傾斜角度。計(jì)算機(jī)監(jiān)視器為操作者提供上述澆注參數(shù)的實(shí)時(shí)值。基于該信息，容器操作者通過(guò)人工啟動(dòng)傾斜裝置調(diào)整容器的傾斜。通過(guò)使容器操作者在指尖處具有所有的信息而使得他們的判斷被大大強(qiáng)化。利用所提供的方法，沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的容器操作者也可在很短的時(shí)間內(nèi)精通以及提高有經(jīng)驗(yàn)的操作者的技能。利用計(jì)算機(jī)監(jiān)視器界面能夠大大減小學(xué)習(xí)曲線(xiàn)。另外，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器可包含不同的出鐵圖，包括但不限于，澆包的頂視圖、出鐵流的側(cè)視圖和容器唇邊的圖。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方法中，利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算法則以進(jìn)一步提高傾斜容器的金屬產(chǎn)出。每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入可被存檔在計(jì)算機(jī)的持久存儲(chǔ)器內(nèi)或者其他任何適合的裝置中。容器操作者、容器負(fù)責(zé)人和其他鋼工人可瀏覽該信息以從過(guò)去的趨勢(shì)得到啟示。這種訓(xùn)練能力可強(qiáng)化容器操作者的判斷并且提高金屬產(chǎn)出。類(lèi)似地，可建立計(jì)算機(jī)運(yùn)算法則以從所獲得的體積輸入中學(xué)習(xí)?；陔S時(shí)間變化的澆注參數(shù)的數(shù)值，計(jì)算機(jī)程序可為下一次澆注產(chǎn)生出鐵軌跡。運(yùn)算法則可基于當(dāng)前澆注參數(shù)相對(duì)于存檔參數(shù)值的校正預(yù)測(cè)推薦的出鐵軌跡。例如，鋼號(hào)、鋼化學(xué)成分和熔渣化學(xué)成分的當(dāng)前和所獲得的數(shù)值可被比較并且計(jì)算機(jī)可基于與可和當(dāng)前參數(shù)比較的獲得的數(shù)值結(jié)合使用的歷史飛行路徑預(yù)測(cè)出鐵軌跡。用于預(yù)測(cè)的計(jì)算機(jī)控制運(yùn)算法則包括但不限于半學(xué)習(xí)運(yùn)算法則、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或者模糊邏輯運(yùn)算法則。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是自身能夠?qū)W習(xí)并且適應(yīng)變化的環(huán)境的計(jì)算機(jī)程序。模糊邏輯運(yùn)算法則識(shí)別多于一個(gè)的真實(shí)和錯(cuò)誤值。因此，主張可是關(guān)于虛假和真實(shí)的程度的表示。例如，澆注參數(shù)可被賦予重要程度?；谶@些程度，一些參數(shù)對(duì)于預(yù)測(cè)后續(xù)澆注的出鐵軌跡是比較重要的。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法是提高EBT爐的金屬產(chǎn)出。EBT爐沒(méi)有容器唇邊，這是由于EBT爐在操作過(guò)程中是封閉的。因此，容器內(nèi)容物相對(duì)于后壁邊緣的接近程度將用作一個(gè)澆注參數(shù)以取代容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度。通過(guò)使容器內(nèi)容物相對(duì)于后壁邊緣的接近程度達(dá)到最小，能夠增大出鐵口上方的液體壓頭。另外，當(dāng)容器內(nèi)容物危險(xiǎn)接近后壁邊緣時(shí)，該優(yōu)選方法將為操作者提供指示，從而防止容器操作者將熔渣拋向后壁和封閉爐頂上。如果熱熔渣接觸處于室溫的封閉爐頂，那么將發(fā)生爆炸。封閉傾斜容器的另一個(gè)獨(dú)特的澆注參數(shù)是剩余金屬的重量。通常，容器工人選擇下一次澆注所需的剩余金屬的重量。該優(yōu)選方法接著可將該優(yōu)選的剩余金屬的重量與由該方法表示的實(shí)時(shí)剩余金屬的重量進(jìn)行比較。在兩個(gè)數(shù)值相符后，容器操作者知道停止?jié)沧⒉⑶抑匦卵b料。如果剩余金屬的重量太低，那么加熱下一批爐料將需要較多的熱量，因此獲得適合的剩余金屬有利于減少加熱下一批爐料所需的熱量。另外，如果剩余的金屬過(guò)多，那么實(shí)際澆注的液體金屬減少，從而降低金屬的產(chǎn)出。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選方法中，可已知出鐵口的使用時(shí)間和傾斜角來(lái)提高傾斜容器的金屬產(chǎn)出。在常規(guī)操作中，操作者通過(guò)使容器傾斜到由容器工人或者計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)指定的預(yù)定的傾斜角度開(kāi)始進(jìn)行澆注。在澆注開(kāi)始后，啟動(dòng)該優(yōu)選方法。測(cè)量?jī)A斜容器的傾斜角度同時(shí)從浸沒(méi)式出鐵口將液體金屬排放到第二容器中。測(cè)量裝置包括，但不限于，轉(zhuǎn)動(dòng)可變電容傳感器、電感傳感器和DC伺服馬達(dá)傳感器。傾斜傳感器的輸出被數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)闇y(cè)量容器的傾斜的角度。最好，通過(guò)字母數(shù)字顯示器、發(fā)光二極管或者類(lèi)似的裝置將所確定的傾斜角度輸送給容器操作者。另外，參考鋼廠的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)、機(jī)械計(jì)數(shù)器或者其他任何適合的方法確定出鐵口的使用時(shí)間?；趦A斜角度和出鐵口的使用時(shí)間，容器操作者確定相對(duì)于能夠利用優(yōu)選的出鐵角度校正出鐵口的使用時(shí)間的表或者圖確定優(yōu)選的出鐵角度。該表可被輸入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中并且在所披露的方法中在使用時(shí)檢索。接著操作者通過(guò)人工啟動(dòng)傾斜機(jī)構(gòu)調(diào)整容器的傾斜直至傾斜角度基本上與推薦的傾斜角度相同。由于利用表確定傾斜角度，因此通過(guò)消除操作者判斷能夠減少操作者失誤。
在本發(fā)明的另一種優(yōu)選方法中，無(wú)需測(cè)量?jī)A斜角度也可改進(jìn)傾斜容器的金屬產(chǎn)出。操作者可通過(guò)掌握一個(gè)澆注參數(shù)來(lái)提高金屬的產(chǎn)出。這些澆注參數(shù)包括但不限于，容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度、渦流的存在情況、出鐵流中的熔渣存在情況和出鐵流中的變形。例如，操作者可使傾斜容器前移或者后移以使容器內(nèi)容物和容器唇邊之間的距離最小化，并且熔渣不會(huì)從唇邊的側(cè)面溢出。這樣，操作者提高了在出鐵口上方的液體熔池的量，從而提高金屬的產(chǎn)出。另外，如果操作者注意渦流信息、出鐵流中的熔渣存在情況和出鐵流中的變形情況，那么他能夠使傾斜容器前移。通過(guò)使傾斜容器前移，那么消除渦流，從而可通過(guò)抑止低壓頭渦流的形成來(lái)改善金屬的產(chǎn)出。該優(yōu)選方法特別有助于無(wú)需利用大量傳感器和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的大成本投入并且提高金屬的產(chǎn)出。因此，該方法特別適用于具有小操作預(yù)算的該公司。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一種用于防止具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜容器的內(nèi)容物從容器唇邊溢出的方法。在所述容器被裝料和加熱后，通過(guò)調(diào)節(jié)傾斜容器的傾斜角度使傾斜容器覆有熔渣。該熔渣層產(chǎn)生能夠?qū)⒁后w金屬保留在傾斜容器內(nèi)的擋堰。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但不能認(rèn)為它們是本發(fā)明的所有可能實(shí)施的形式。相反，說(shuō)明書(shū)中所用的詞語(yǔ)是說(shuō)明性的，而不是限定性的，應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行各種變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的方法，所述方法包括(a)測(cè)量?jī)A斜容器的傾斜角度同時(shí)從所述出鐵口將液體金屬排放到第二容器中；(b)確定從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組中所選擇的一組澆注參數(shù)，所述組的參數(shù)包括(i)傾斜容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度；(ii)出鐵口的使用時(shí)間；(iii)傾斜容器中的熔渣量；(iv)傾斜容器裝料量；(v)排放到第二容器中的金屬量；(vi)傾斜容器內(nèi)容物的量；(vii)傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)；(viii)熔渣在出鐵流中的存在情況；(ix)出鐵口上的液體壓頭；(x)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的出鐵軌跡；(xi)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間；(xii)排出時(shí)間；(xiii)渦流的臨界高度；(xiv)最終排出角度；(xv)鋼號(hào)；(xvi)鋼的化學(xué)成分；(xvii)熔渣的化學(xué)成分；(xviii)容器內(nèi)容物的溫度；(xix)液體金屬流過(guò)出鐵口的流量；(xx)渦流的存在情況；(xxi)所述出鐵流的變形；以及(xxii)出鐵口的尺寸；(c)接收在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入；以及(d)響應(yīng)于所選擇的澆注參數(shù)組的每一個(gè)條件輸入調(diào)節(jié)所述傾斜容器的傾斜角度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在一個(gè)處理位置處進(jìn)行所述接收步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度是從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組中選擇的(a)為操作者提供包圍所述傾斜容器唇邊的視頻輸出；(b)在視覺(jué)上檢查所述傾斜容器內(nèi)容物和所述傾斜容器唇邊；以及(c)利用提供在數(shù)學(xué)上與所述接近程度相關(guān)的輸出的傳感器確定所述接近程度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定排放到所述第二容器中的金屬量是從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組中選擇的(a)為操作者提供包圍所述第二容器的頂視圖的視頻輸出；(b)在視覺(jué)上檢查所述所述第二容器的頂視圖；以及(c)利用提供在數(shù)學(xué)上與所述金屬排放相關(guān)的輸出的傳感器確定所述金屬排放。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定出鐵口中的熔渣存在情況是從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組中選擇的(a)為操作者提供包圍所述出鐵流的側(cè)視圖的視頻輸出；(b)在視覺(jué)上檢查所述出鐵流；以及(c)使用用于提供與所述熔渣存在情況相關(guān)的輸出的傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括對(duì)在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入進(jìn)行存檔。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括瀏覽所述存檔的在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括基于所述存檔的在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入獨(dú)立訓(xùn)練。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傾斜容器具有封閉爐頂，并且所述確定步驟包括確定從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組澆注參數(shù)中所選擇的一組澆注參數(shù)，這些澆注參數(shù)包括(i)容器內(nèi)容物相對(duì)于所述傾斜容器的后壁邊緣的接近程度；(ii)出鐵口的使用時(shí)間；(iii)傾斜容器中的熔渣量；(iv)傾斜容器熔池量；(v)排放到第二容器中的金屬量；(vi)剩余金屬的重量；(vii)傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)；(viii)熔渣在出鐵流中的存在情況；(ix)出鐵口上的液體壓頭；(x)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的出鐵軌跡；(xi)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間；(xii)排出時(shí)間；(xiii)渦流的臨界高度；(xiv)最終排出角度；(xv)鋼號(hào)；(xvi)鋼的化學(xué)成分；(xvii)熔渣的化學(xué)成分；(xviii)容器內(nèi)容物的溫度；(xix)液體金屬流過(guò)出鐵口的流量；以及(xx)所述出鐵流的變形；
10.一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的設(shè)備，所述設(shè)備包括(a)具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器；(b)用于接收來(lái)自于所述傾斜爐的所述浸沒(méi)式出鐵口的液體金屬的第二容器；(c)用于測(cè)量?jī)A斜容器的傾斜角度同時(shí)從所述出鐵口將液體金屬排放到第二容器中的傾斜測(cè)量裝置；(d)用于確定從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組澆注參數(shù)中所選擇的一組澆注參數(shù)的裝置，這些參數(shù)包括(i)容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度；(ii)出鐵口的使用時(shí)間；(iii)傾斜容器中的熔渣量；(iv)傾斜容器裝料量；(v)排放到第二容器中的金屬量；(vi)傾斜容器內(nèi)容物的量；(vii)傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)；(viii)熔渣在出鐵流中的存在情況；(ix)出鐵口上的液體壓頭；(x)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的出鐵軌跡；(xi)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間；(xii)排出時(shí)間；(xiii)渦流的臨界高度；(xiv)最終排出角度；(xv)鋼號(hào)；(xvi)鋼的化學(xué)成分；(xvii)熔渣的化學(xué)成分；(xviii)容器內(nèi)容物的溫度；(xix)液體金屬流過(guò)出鐵口的流量；(xx)渦流的存在情況；(xxi)所述出鐵流的變形；以及(xxii)出鐵口的尺寸；(e)用于接收在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入的處理位置；以及(f)響應(yīng)于所選擇的澆注參數(shù)組的每一個(gè)條件輸入調(diào)節(jié)所述傾斜容器的傾斜角度的容器傾斜調(diào)節(jié)裝置。
11.一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的方法，所述方法包括(a)確定容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度；以及(b)響應(yīng)于容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度調(diào)節(jié)所述傾斜容器的傾斜角度。
12.一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的方法，所述方法包括(a)確定熔渣在出鐵流中的存在情況；以及(b)響應(yīng)于熔渣在出鐵流中的存在情況調(diào)節(jié)所述傾斜容器的傾斜角度。
13.一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的方法，所述方法包括(a)確定渦流的存在情況；以及(b)響應(yīng)于渦流的存在情況調(diào)節(jié)所述傾斜容器的傾斜角度。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括測(cè)量?jī)A斜容器的傾斜角度同時(shí)從所述出鐵口將液體金屬排放到第二容器中。
15.一種通過(guò)監(jiān)測(cè)具有浸沒(méi)式出鐵口的封閉傾斜式容器的剩余金屬的重量來(lái)改善金屬產(chǎn)出的方法，所述方法包括(a)確定排放到第二容器中的金屬量；(b)基于排放到第二容器中的金屬量確定所述封閉傾斜式容器的內(nèi)容物的量；(c)基于所述傾斜式容器的內(nèi)容物的量確定實(shí)際的剩余金屬的重量；(d)確定從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組澆注參數(shù)中所選擇的一組澆注參數(shù)，這些參數(shù)包括(i)出鐵口的使用時(shí)間；(ii)傾斜容器中的熔渣量；(iii)傾斜容器裝料量；(iv)排放到第二容器中的金屬量；(v)傾斜容器內(nèi)容物的量；(vi)傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)；(vii)熔渣在出鐵流中的存在情況；(viii)出鐵口上的液體壓頭；(ix)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的出鐵軌跡；(x)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間；(xi)排出時(shí)間；(xii)渦流的臨界高度；(xiii)最終排出角度；(xiv)鋼號(hào)；(xv)鋼的化學(xué)成分；(xvi)熔渣的化學(xué)成分；(xvii)容器內(nèi)容物的溫度；(xviii)液體金屬流過(guò)出鐵口的流量；(xix)渦流的存在情況；(xx)所述出鐵流的變形；以及(xxi)出鐵口的尺寸；(e)接收在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入；以及(f)響應(yīng)于所選擇的澆注參數(shù)組的每一個(gè)條件輸入確定理想的剩余金屬的重量；(g)通過(guò)將所述理想的剩余金屬的重量與所述實(shí)際的剩余金屬的重量比較確定偏差；以及(h)基于所述偏差在至少一個(gè)后續(xù)澆注中調(diào)節(jié)所述封閉傾斜容器的裝料量。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述確定所述傾斜容器內(nèi)容物的量包括(a)確定排放時(shí)間；(b)確定液體金屬流過(guò)出鐵口的流量；以及(c)基于排放到第二容器中的金屬量、排放時(shí)間和液體金屬流過(guò)出鐵口的流量確定所述傾斜容器內(nèi)容物的量。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述確定所述傾斜容器內(nèi)容物的量包括(a)確定排放到第二容器中的金屬量；以及(b)基于排放到第二容器中的金屬量確定所述傾斜容器內(nèi)容物的量。
18.一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的方法，所述方法包括(a)測(cè)量?jī)A斜容器的傾斜角度同時(shí)從所述出鐵口將液體金屬排放到第二容器中；以及(b)確定所述傾斜容器的出鐵口的使用時(shí)間；以及(c)根據(jù)所述傾斜容器的出鐵口的使用時(shí)間調(diào)整傾斜式容器的傾斜角度。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述確定所述傾斜容器的出鐵口的使用時(shí)間是從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組中選擇的(a)查閱存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的持久存儲(chǔ)器中的數(shù)值；(b)利用機(jī)械計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)數(shù)值；以及(c)對(duì)澆注次數(shù)進(jìn)行人工計(jì)數(shù)。
20.一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的方法，所述方法包括(a)測(cè)量?jī)A斜容器的傾斜角度同時(shí)從所述出鐵口將液體金屬排放到第二容器中；以及(b)確定從至少一個(gè)歷史澆注的出鐵軌跡；以及(c)根據(jù)所述傾斜容器的出鐵口的使用時(shí)間調(diào)整傾斜式容器的傾斜角度。
21.一種確定具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的最終排放角度的方法，該方法包括(a)測(cè)量?jī)A斜容器的襯的幾何結(jié)構(gòu)；以及(b)基于所述傾斜容器的襯的幾何結(jié)構(gòu)確定所述傾斜容器的最終的排放角度。
22.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述襯的幾何結(jié)構(gòu)是由激光讀取提供的。
23.一種確定具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的渦流臨界高度的方法，該方法包括(a)確定傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)；(b)確定排放到第二容器中的金屬量；(c)確定傾斜容器中的裝料量；(d)基于排放到第二容器中的金屬量和傾斜容器中的裝料量確定容器內(nèi)容物的體積；(e)確定所述傾斜容器的出鐵口的尺寸；以及(f)基于容器內(nèi)容物的體積、容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)和出鐵口的尺寸確定渦流臨界高度。
24.一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，所述方法包括(a)測(cè)量?jī)A斜容器的傾斜角度同時(shí)從所述出鐵口將液體金屬排放到第二容器中；(b)確定從由以下參數(shù)構(gòu)成的一組參數(shù)中所選擇的一組澆注參數(shù)，這些參數(shù)包括(i)容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度；(ii)出鐵口的使用時(shí)間；(iii)傾斜容器中的熔渣量；(iv)傾斜容器裝料量；(v)排放到第二容器中的金屬量；(vi)傾斜容器內(nèi)容物的量；(vii)傾斜容器的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)；(viii)熔渣在出鐵口中的存在情況；(ix)出鐵口上的液體壓頭；(x)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的出鐵軌跡；(xi)來(lái)自至少一個(gè)歷史澆注的總出鐵時(shí)間；(xii)排出時(shí)間；(xiii)渦流的臨界高度；(xiv)最終排出角度；(xv)鋼號(hào)；(xvi)鋼的化學(xué)成分；(xvii)熔渣的化學(xué)成分；(xviii)容器內(nèi)容物的溫度；(xix)液體金屬流過(guò)出鐵口的流量；(xx)渦流的存在情況；(xxi)所述出鐵流的變形；以及(xxii)出鐵口的尺寸；(c)在處理位置處接收在所選擇的澆注參數(shù)組中的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入；以及(d)響應(yīng)于所選擇的澆注參數(shù)組的每一個(gè)條件輸入調(diào)節(jié)所述傾斜容器的傾斜角度。
25.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，還包括將所選擇的澆注參數(shù)組的每一個(gè)澆注參數(shù)的條件輸入存儲(chǔ)在持久存儲(chǔ)器中以便于以后檢索。
26.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，還包括基于所選擇的澆注參數(shù)組的每一個(gè)條件輸入預(yù)測(cè)出鐵軌跡。
27.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)步驟使用從由以下運(yùn)算方法構(gòu)成的一組中選擇的至少一種運(yùn)算方法(a)自學(xué)習(xí)運(yùn)算方法(b)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；以及(c)模糊邏輯運(yùn)算方法。
28.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，還包括基于所選擇的澆注參數(shù)組的每一個(gè)條件輸入預(yù)測(cè)出鐵時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過(guò)調(diào)整具有浸沒(méi)式出鐵口的傾斜式容器的傾斜角度來(lái)改善金屬產(chǎn)出的方法和設(shè)備。根據(jù)澆注過(guò)程中固有參數(shù)，即容器內(nèi)容物相對(duì)于容器唇邊的接近程度、出鐵口的使用時(shí)間、出鐵口上的液體壓頭等，調(diào)節(jié)傾斜角度。另外，本發(fā)明還提供了無(wú)需知道傾斜角度通過(guò)使?fàn)t前后移動(dòng)改善金屬產(chǎn)出的方法。另外這樣的方法和設(shè)備可通過(guò)使用運(yùn)算方法的計(jì)算機(jī)來(lái)操作。該方法還可用于使?jié)沧?shù)信息存檔以將來(lái)使用，諸如訓(xùn)練和瀏覽。
文檔編號(hào)B22D41/04GK1538889SQ02815336
公開(kāi)日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者羅伯特·J·科夫龍, 杰弗里·雅各布斯, 雅各布斯, 羅伯特 J 科夫龍 申請(qǐng)人:泰特羅恩公司