具有覆盖层条件下中间包钢水液位测量方法的研究
发布时间：2021-11-24 07:52
随着对钢铁产品质量要求的提高,连铸生产过程中间包钢水液位测量显得日益重要。在连铸生产浇铸末期,如果不能及时、准确地判断钢水产生卷渣的最低液位,就必须在中间包内留出足够的钢水以防止产生卷渣。由于大包下渣量的不确定性导致覆盖层厚度的不确定性,加之高温的测量环境,使得钢水液位的及时准确测量成为国际难题。目前,普遍采用称重法判断钢水液位,但存在测量准确性较差的问题;而浦项制铁等国际著名的钢铁公司研究了涡流测量钢水液位的方法,但存在因高温导致的高成本、短寿命等问题难以被推广使用。为解决该问题,本文提出了一种通过测量覆盖层高度和厚度来实现测量钢水液位的方法。首先,采用激光三角测距实时测量覆盖层高度;其次,采用插拔测量棒方法测量覆盖层厚度;最后,通过所测得的覆盖层高度和厚度做差求得钢水液位。解决插拔测量棒测量覆盖层厚度的问题,主要包括三种情况:a)采用插拔测量棒获取钢水与覆盖层分界面处的温度梯度来测量覆盖层厚度;b)当拔出测量棒黏附有覆盖剂而温度梯度信息被掩盖时,根据钢水和覆盖层对应测量棒不同位置黏附覆盖剂的不同温降特征,测量覆盖层厚度;c)当黏附覆盖剂在测量棒拔出后流动时,温降特征被掩盖,根据钢水...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中间包环境结构图
将其固定在铁杆上，待铁杆拔出后，根据三条粉末覆盖剂高度、液态覆盖剂高度和钢水液位。??理非常简单，目前仍然是中间包钢水液位最可靠的检测，需要操作工站在高温中包台上操作。假如操作工摔倒故。另外其准确度也受人为因素影响，假如操作过程不铅垂线垂直，测量结果必定存在一定的误差。通常在无差低于２ｍｍ。??子探测法ｌ３Ｗ１］??一种典型的浮子法探测中间包钢水液位的装置，这种装械连杆和旋转角度检测装置组成。由于所用的耐火材料浮子的重心位置能保持在钢水液位附近。当钢水液位升，并且通过机械连杆将高度变化转换成角度变换而传送得的角度即可分析出当前钢水液位高度。??
）电极探测法［３２＿３４］??．３是一种典型的电极探测法的装置图。在连铸浇注过程中，钢水结构电气导通。追踪电极式液位检测装置通过将一特制耐腐蚀电测不同插入深度电极与厂房大地的电动势与阻抗特性变化，求取中极仅接触空气或者固态覆盖剂时，电极与大地之间电阻无穷大，液态覆盖剂相接触时，由于电极－液态覆盖剂－钢水－空气形成氧化的导电能力较差，电极与大地之间出现ＩＶ左右的电动势，并有几电极不断深入，电池内阻逐渐减小至０欧姆。在此过程中由于化学电动势没有可察觉的变化；当电极接触到钢水之后，电池效应被地形成类似热电偶，此时电动势将突变至几十毫伏级别而内阻几气特性测试仪检测到电阻从无穷大降低至几万欧姆时，此处电极最剂的高度，当复合电气特性测试仪检测到电阻值很低，而电压出置即为钢水液位。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高精度双干涉光路调频连续波激光绝对测距系统[J]. 时光,王文. 红外与激光工程. 2016(08)
[2]基于激光拍频高准确度相位式测距方法[J]. 姜成昊,杨进华,张丽娟,王晓坤. 光子学报. 2014(09)
[3]炼钢厂的精细制造[J]. 刘青,汪宙,常健,王彬,谢飞鸣,王宝. 钢铁. 2013(01)
[4]改进的光流运动图像分析方法及其应用[J]. 屠大维,江济良. 光学精密工程. 2011(05)
[5]基于帧间差分的自适应运动目标检测方法[J]. 薛丽霞,罗艳丽,王佐成. 计算机应用研究. 2011(04)
[6]精细化是连铸技术装备的发展方向[J]. 关杰,谢东钢,杨拉道,曾晶,髙琦,刘洪. 重型机械. 2010(S1)
[7]日本新日铁自主创新的连铸技术[J]. 潘秀兰,王艳红,梁慧智,冯士超. 世界钢铁. 2010(02)
[8]基于迈克尔逊干涉仪的激光CCD微位移测量系统研究[J]. 赵育良,王淑娟. 科学技术与工程. 2010(07)
[9]基于混合模型的CCD镜头畸变精校正算法[J]. 张佳成,范勇,陈念年. 计算机工程. 2010(01)
[10]水平连铸圆坯凝固及铸坯质量的研究[J]. 宁建成,朱荣,董凯,周春芳. 北京科技大学学报. 2009(S1)
博士论文
[1]基于激光扫描成像与异源CCD融合的连铸热坯表面缺陷检测方法研究[D]. 赵立明.重庆大学 2014
[2]针对碱性熔渣侵蚀的钢水连续测温传感器材料性能研究[D]. 赵树茂.东北大学 2012
[3]Al2O3-BaO-B2O3系新型高铝钢连铸保护渣的应用基础研究[D]. 王强.钢铁研究总院 2012
[4]钢包浇注过程中漩涡下渣的产生及控制[D]. 蔺瑞.东北大学 2012
[5]基于温度梯度原理的具有覆盖层的熔融金属液位测量装置及其应用研究[D]. 胡振伟.东北大学 2011
[6]基于视觉检测的连铸中间包钢水液位测量方法的研究[D]. 刘军.东北大学 2010
[7]图像处理中基于多信息融合的目标定位方法的研究及应用[D]. 张达.东北大学 2009
[8]连铸轴承钢氧含量和夹杂物控制研究[D]. 龚伟.东北大学 2006
[9]连铸结晶器保护渣相关基础理论的研究及其应用实践[D]. 谢兵.重庆大学 2004
硕士论文
[1]大尺寸热态环件激光测量技术研究[D]. 杜家胜.合肥工业大学 2012
[2]摄像机标定及相关技术研究[D]. 谭晓波.国防科学技术大学 2004
本文编号：3515548
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中间包环境结构图
将其固定在铁杆上，待铁杆拔出后，根据三条粉末覆盖剂高度、液态覆盖剂高度和钢水液位。??理非常简单，目前仍然是中间包钢水液位最可靠的检测，需要操作工站在高温中包台上操作。假如操作工摔倒故。另外其准确度也受人为因素影响，假如操作过程不铅垂线垂直，测量结果必定存在一定的误差。通常在无差低于２ｍｍ。??子探测法ｌ３Ｗ１］??一种典型的浮子法探测中间包钢水液位的装置，这种装械连杆和旋转角度检测装置组成。由于所用的耐火材料浮子的重心位置能保持在钢水液位附近。当钢水液位升，并且通过机械连杆将高度变化转换成角度变换而传送得的角度即可分析出当前钢水液位高度。??
）电极探测法［３２＿３４］??．３是一种典型的电极探测法的装置图。在连铸浇注过程中，钢水结构电气导通。追踪电极式液位检测装置通过将一特制耐腐蚀电测不同插入深度电极与厂房大地的电动势与阻抗特性变化，求取中极仅接触空气或者固态覆盖剂时，电极与大地之间电阻无穷大，液态覆盖剂相接触时，由于电极－液态覆盖剂－钢水－空气形成氧化的导电能力较差，电极与大地之间出现ＩＶ左右的电动势，并有几电极不断深入，电池内阻逐渐减小至０欧姆。在此过程中由于化学电动势没有可察觉的变化；当电极接触到钢水之后，电池效应被地形成类似热电偶，此时电动势将突变至几十毫伏级别而内阻几气特性测试仪检测到电阻从无穷大降低至几万欧姆时，此处电极最剂的高度，当复合电气特性测试仪检测到电阻值很低，而电压出置即为钢水液位。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高精度双干涉光路调频连续波激光绝对测距系统[J]. 时光,王文. 红外与激光工程. 2016(08)
[2]基于激光拍频高准确度相位式测距方法[J]. 姜成昊,杨进华,张丽娟,王晓坤. 光子学报. 2014(09)
[3]炼钢厂的精细制造[J]. 刘青,汪宙,常健,王彬,谢飞鸣,王宝. 钢铁. 2013(01)
[4]改进的光流运动图像分析方法及其应用[J]. 屠大维,江济良. 光学精密工程. 2011(05)
[5]基于帧间差分的自适应运动目标检测方法[J]. 薛丽霞,罗艳丽,王佐成. 计算机应用研究. 2011(04)
[6]精细化是连铸技术装备的发展方向[J]. 关杰,谢东钢,杨拉道,曾晶,髙琦,刘洪. 重型机械. 2010(S1)
[7]日本新日铁自主创新的连铸技术[J]. 潘秀兰,王艳红,梁慧智,冯士超. 世界钢铁. 2010(02)
[8]基于迈克尔逊干涉仪的激光CCD微位移测量系统研究[J]. 赵育良,王淑娟. 科学技术与工程. 2010(07)
[9]基于混合模型的CCD镜头畸变精校正算法[J]. 张佳成,范勇,陈念年. 计算机工程. 2010(01)
[10]水平连铸圆坯凝固及铸坯质量的研究[J]. 宁建成,朱荣,董凯,周春芳. 北京科技大学学报. 2009(S1)
博士论文
[1]基于激光扫描成像与异源CCD融合的连铸热坯表面缺陷检测方法研究[D]. 赵立明.重庆大学 2014
[2]针对碱性熔渣侵蚀的钢水连续测温传感器材料性能研究[D]. 赵树茂.东北大学 2012
[3]Al2O3-BaO-B2O3系新型高铝钢连铸保护渣的应用基础研究[D]. 王强.钢铁研究总院 2012
[4]钢包浇注过程中漩涡下渣的产生及控制[D]. 蔺瑞.东北大学 2012
[5]基于温度梯度原理的具有覆盖层的熔融金属液位测量装置及其应用研究[D]. 胡振伟.东北大学 2011
[6]基于视觉检测的连铸中间包钢水液位测量方法的研究[D]. 刘军.东北大学 2010
[7]图像处理中基于多信息融合的目标定位方法的研究及应用[D]. 张达.东北大学 2009
[8]连铸轴承钢氧含量和夹杂物控制研究[D]. 龚伟.东北大学 2006
[9]连铸结晶器保护渣相关基础理论的研究及其应用实践[D]. 谢兵.重庆大学 2004
硕士论文
[1]大尺寸热态环件激光测量技术研究[D]. 杜家胜.合肥工业大学 2012
[2]摄像机标定及相关技术研究[D]. 谭晓波.国防科学技术大学 2004
本文编号：3515548
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