本發(fā)明涉及一種自動跟蹤單支連鑄坯質(zhì)量的方法，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼術(shù)領域。

背景技術(shù)：

目前，各煉鋼廠的小方坯連鑄坯均采用整爐噴號的方法，對鑄坯的質(zhì)量跟蹤只能以爐號為單位，無法精確跟蹤到單支鑄坯，不能為連鑄坯缺陷過程質(zhì)量診斷、在線質(zhì)量預測、批次及過程質(zhì)量評價、在線質(zhì)量預警、在線質(zhì)量判定、過程質(zhì)量服務等提供數(shù)據(jù)基礎支撐。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種自動跟蹤單支連鑄坯質(zhì)量的方法，通過模型計算對各流鑄坯進行動態(tài)跟蹤，實現(xiàn)鑄坯生產(chǎn)過程質(zhì)量信息的準確跟蹤，進而實現(xiàn)單支鑄坯生產(chǎn)全過程質(zhì)量管控，實現(xiàn)對單根鑄坯過程質(zhì)量追溯，為連鑄坯缺陷過程質(zhì)量診斷、在線質(zhì)量預測、批次及過程質(zhì)量評價、在線質(zhì)量預警、在線質(zhì)量判定、過程質(zhì)量服務等提供數(shù)據(jù)基礎支撐，解決背景技術(shù)存在的上述問題。

本發(fā)明技術(shù)方案是：

一種自動跟蹤單支連鑄坯質(zhì)量的方法，其特別之處是：轉(zhuǎn)爐工序和精煉工序，以爐號為單位實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；連鑄工序，以每支連鑄坯為單位實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，通過采集鑄坯自動噴號機的噴號時刻，以鑄機恒拉速為基礎，結(jié)合定尺信息以及出坯輥道運轉(zhuǎn)速度，實現(xiàn)對本支鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的液面波動、拉速及對應的中包溫度的自動跟蹤，實現(xiàn)對單支鑄坯個生產(chǎn)過程的可追溯性。

具體步驟如下：第一，對一級自動化plc內(nèi)部數(shù)據(jù)的采集；第二，應用無線通訊技術(shù)，對天車的定位及天車的重量數(shù)據(jù)進行采集；第三，對單支鑄坯流數(shù)及支數(shù)的跟蹤，并用高級語言編寫程序，生成單支連鑄坯的序號，該序號包括爐號、流數(shù)、支數(shù)信息；第四，自動噴號機對連鑄坯進行逐支噴號；第五，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)頁技術(shù)，根據(jù)每支鑄坯的切割時間，推理每支鑄坯頭部進入結(jié)晶器至尾部出結(jié)晶器這段時間內(nèi)的與鑄坯質(zhì)量相關(guān)的關(guān)鍵的工藝參數(shù)的可追溯性。

本發(fā)明利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、無線通訊技術(shù)、plc技術(shù)、激光定位技術(shù)、網(wǎng)頁技術(shù)等自動化技術(shù)，以單支鑄坯進行標識為基礎，打造面向生產(chǎn)管控的多層級、多口徑的企業(yè)級數(shù)據(jù)中心，建立大數(shù)據(jù)應用平臺，在轉(zhuǎn)爐、精煉工序?qū)崿F(xiàn)以單爐號為單位的生產(chǎn)工藝過程參數(shù)監(jiān)控，在連鑄工序?qū)崿F(xiàn)以單支鑄坯為單位的生產(chǎn)工藝過程參數(shù)監(jiān)控。

因為實際生產(chǎn)的復雜性，在實際生產(chǎn)的過程中，必然會遇到在出坯輥道上坯子對不齊、出坯輥道上坯子在切割后因某種原因異常下線等問題，針對此類問題，在噴號機的軟件界面上設定人工糾正窗口，采取人為干預的方式對系統(tǒng)的運行進行修訂。

本發(fā)明實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的運行情況實時動態(tài)跟蹤；實現(xiàn)對各工序的質(zhì)量關(guān)鍵點跟蹤管理管理，各工序量關(guān)鍵點如下：

①轉(zhuǎn)爐工序：裝入量，入爐條件，終點控制，出鋼量，物料加入，出鋼時間，擋渣操作，在線吹氬，起吊溫度。

②精煉工序：進站成分，進、出站溫度，進、出站氧活度，進、出站時間，加熱時間，造渣料及輔料加入量，合金料加入量，鋁線、鈣鐵線喂線量，軟吹時間，進、出站及熔煉成分，單爐電耗。

③連鑄工序：結(jié)晶器振動頻率，結(jié)晶器振動幅度，工作拉速，結(jié)晶器水量，結(jié)晶器總管水壓，液面波動，二冷段足輥段冷卻水，二冷段各段冷卻水，中包測溫，烘烤中間包時間，開澆前中間包溫度，結(jié)晶器壽命，結(jié)晶器錐度，電磁攪拌，拉矯機電流，鑄坯定尺。

實現(xiàn)本發(fā)明的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：

連鑄鑄坯自動噴號，是實現(xiàn)單支鑄坯質(zhì)量跟蹤的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、通訊技術(shù)、無線定位技術(shù)實現(xiàn)鑄坯生產(chǎn)過程的跟蹤并實現(xiàn)自動噴號，并可追溯到相應的轉(zhuǎn)爐工序、精煉工序。鋼水從轉(zhuǎn)爐工序到精煉工序的實時準確可靠跟蹤，因生產(chǎn)組織較為復雜，轉(zhuǎn)爐到精煉爐的爐號跟蹤采取精煉班組人工錄入的模式；崗位人員必須嚴格遵守錄入規(guī)則，才能保證爐號的正確跟蹤。

本發(fā)明的有益效果是：通過模型計算對各流鑄坯進行動態(tài)跟蹤，實現(xiàn)鑄坯生產(chǎn)過程質(zhì)量信息的準確跟蹤，進而實現(xiàn)單支鑄坯生產(chǎn)全過程質(zhì)量管控，實現(xiàn)對單根鑄坯過程質(zhì)量追溯，為連鑄坯缺陷過程質(zhì)量診斷、在線質(zhì)量預測、批次及過程質(zhì)量評價、在線質(zhì)量預警、在線質(zhì)量判定、過程質(zhì)量服務等提供數(shù)據(jù)基礎支撐，適合在各鋼鐵企業(yè)推廣應用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的單支鑄坯質(zhì)量數(shù)據(jù)的跟蹤曲線界面示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的單支鑄坯質(zhì)量參數(shù)實時參數(shù)顯示界面示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的單支鑄坯結(jié)晶液面查詢界面示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的單支鑄坯拉速查詢界面示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的通訊系統(tǒng)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的防火墻結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例的鑄坯距離位置識別窗口示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例的鑄坯電子標簽窗口示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例的自動噴號機運行界面示意圖。

具體實施方式

以下通過實施例對本發(fā)明做進一步說明。

一種自動跟蹤單支連鑄坯質(zhì)量的方法，其特別之處是：轉(zhuǎn)爐工序和精煉工序，以爐號為單位實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；連鑄工序，以每支連鑄坯為單位實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，通過采集鑄坯自動噴號機的噴號時刻，以鑄機恒拉速為基礎，結(jié)合定尺信息以及出坯輥道運轉(zhuǎn)速度，實現(xiàn)對本支鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的液面波動、拉速及對應的中包溫度的自動跟蹤，實現(xiàn)對單支鑄坯個生產(chǎn)過程的可追溯性。

本實施例的具體實施過程：

利用自動化plc控制技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)、無線通訊技術(shù)、網(wǎng)頁技術(shù)，實現(xiàn)對單支鑄坯頭部進入結(jié)晶器至尾部出結(jié)晶器這段時間內(nèi)中包溫度、結(jié)晶器液面、拉速、二冷水參數(shù)、結(jié)晶器水參數(shù)、電磁攪拌參數(shù)的實時顯示和歷史數(shù)據(jù)查詢，從而實現(xiàn)在連鑄環(huán)節(jié)對單支鑄坯的質(zhì)量跟蹤；在轉(zhuǎn)爐、精煉環(huán)節(jié)，以爐號為單位，在轉(zhuǎn)爐工序?qū)崿F(xiàn)單爐化學成分、裝入量，入爐條件，終點控制，出鋼量，物料加入，出鋼時間，擋渣操作，在線吹氬，起吊溫度的記錄。在精煉工序：進站成分，進、出站溫度，進、出站氧活度，進、出站時間，加熱時間，造渣料及輔料加入量，合金料加入量，鋁線、鈣鐵線喂線量，軟吹時間，進、出站及熔煉成分，單爐電耗的記錄。

第一、對副原料、合金料、吹氧量、出鋼溫度等參數(shù)的采集。此類數(shù)據(jù)都在一級自動化的plc數(shù)據(jù)塊內(nèi)。與各plc進行通訊，采集數(shù)據(jù)。

第二、鋼鐵料的數(shù)據(jù)采集。包括鐵水、半鋼和廢鋼的重量采集。此部分采用無線通訊技術(shù)，每臺天車分站負責采集天車秤數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，采集方式采用分時復用，主站輪詢采集天車分站數(shù)據(jù)，通過采集服務器上的應用程序驅(qū)動和處理，將數(shù)據(jù)存放到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫服務器和web服務器安置在機房，經(jīng)由防火墻連入煉鋼廠生產(chǎn)網(wǎng)，防火墻控制天車物流網(wǎng)絡和生產(chǎn)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)訪問方式。其通訊系統(tǒng)參見附圖5。

第三、對檢化驗數(shù)據(jù)的采集。與檢化驗分析儀通訊，以爐號為單位采集檢化驗信息。

第四、網(wǎng)絡安全設計。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫服務器和web服務器安置在機房，經(jīng)由防火墻連入生產(chǎn)網(wǎng)，防火墻控制物流網(wǎng)絡和生產(chǎn)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)訪問方式。防護墻結(jié)構(gòu)參見附圖6。

第五、連鑄坯流數(shù)和支數(shù)序號的自動跟蹤，并生成單支連鑄坯的標識，標識共八位，包括爐號（六位）+流數(shù)（1位）+支數(shù)（1位）。

1、鑄坯距離位置識別窗口，參見附圖7。

該窗口圖像由工業(yè)以太網(wǎng)接口相機檢測顯示，上面的標定線為實際尺寸，鑄坯6或7支鑄坯到位后，分析其位置，寬度及鑄坯與鑄坯之間的間隙。

2、鑄坯電子標簽窗口，參見附圖8。

此窗口為顯示當前某流鑄坯到指定限位，通過鑄坯移動方向輔助判斷當前流鑄坯支數(shù)及流數(shù)排序并實時跟蹤，鑄坯到位后窗口中對應流號位置有虛擬的鑄坯圖像顯示。

第六、自動噴號機。

單支鑄坯的坯號生成后，系統(tǒng)發(fā)給自動噴號機，自動噴號機即在連鑄坯端部打印鑄坯號。自動噴號機安裝在出坯輥道的側(cè)邊，移坯車將出坯輥道上的坯子推到側(cè)面后集中，自動噴號機對七根鑄坯進行集中依次噴號。自動噴號機主要有噴嘴、噴墨管及吹掃裝置、伺服電機組成。附圖9是自動噴號機運行界面。

流序號為初始設置該鑄流的第幾支鑄坯，針對中途有鑄坯吊走情況通過增大減小按鈕可以調(diào)節(jié)；實時亮度為鑄坯位置識別框中的圖像亮度顯示0-255范圍；儲墨量為涂料罐中涂料的剩余量，方便提示崗位工添加涂料；鑄流切割時間為每流的每支鑄坯的開始切割結(jié)束時間，通過1級網(wǎng)讀取，精確到分秒。

第七、連鑄坯頭部進入結(jié)晶器至連鑄坯尾部出結(jié)晶器時間段的計算。取火切機的切割時間，對拉速進行積分，推算出此根鑄坯經(jīng)過結(jié)晶器的時間。

第八、糾錯方式。若坯子在切割后，因故在輥道上剔除，那么出坯崗位人員及時正確的將此根坯子對應的切割時間刪除。

本發(fā)明在某鋼鐵企業(yè)120噸系統(tǒng)二號連鑄機投入使用，實現(xiàn)了單支連鑄坯的自動噴號以及對單支連鑄坯質(zhì)量的準確跟蹤，效果顯著。