專利名稱：熔渣檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金工業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于鋼水連鑄設(shè)備的熔渣檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
在連鑄生產(chǎn)過程中，鋼水從大包流入中間包，再經(jīng)中間包出水口進(jìn)入結(jié)晶器，冷卻
后凝固成各種截面的鑄坯。渣層對(duì)大包及中間包鋼水有保溫防氧化作用，然而當(dāng)中間包渣
層過厚則會(huì)導(dǎo)致鋼水污染，增加中間包耐火材料侵蝕并增加中間包殘余渣層厚度。因此，控
制大包中的鋼渣量對(duì)提高鑄坯質(zhì)量、增加連鑄批次有著非常重要的意義。
目前，已有多種下渣檢測(cè)方法，如振動(dòng)檢測(cè)、紅外技術(shù)、電磁感應(yīng)、鋼包稱重、超聲波等。 基于紅外技術(shù)的鋼渣檢測(cè)系統(tǒng)，其利用鋼水和鋼渣在紅外線波長(zhǎng)范圍內(nèi)釋放的輻 射密度來區(qū)別鋼水和鋼渣。由于檢測(cè)中鋼流不能被遮擋，如果用于大包到中間包的下渣檢 測(cè)，則必須除去長(zhǎng)水口，而這樣就會(huì)引起鋼水的二次氧化，目前一般不用于大包的下渣檢 測(cè)，主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐出鋼口到鋼包的下渣檢測(cè)。 電磁感應(yīng)式下渣檢測(cè)系統(tǒng)，其利用鋼水與鋼渣的磁導(dǎo)率不同來進(jìn)行檢測(cè)，國外已 有多家煉鋼廠采用該系統(tǒng)，并獲得較好的冶金效果和經(jīng)濟(jì)效益。但由于這類系統(tǒng)要對(duì)大包 進(jìn)行改造，在大包底部埋入線圈，改造費(fèi)用昂貴；而且由于工作環(huán)境較高，線圈很容易損壞， 平均每個(gè)月就要對(duì)所用大包底部的線圈、傳感器進(jìn)行更換，維護(hù)成本高。 鋼包稱重自動(dòng)檢測(cè)方法依據(jù)鋼水澆鑄后期鋼包與鋼水的總重量隨時(shí)間的變化率 基本恒定，由于鋼渣的比重只有鋼水的1/3，一旦有鋼渣出現(xiàn)，單位時(shí)間內(nèi)的總重量隨時(shí)間 的變化率將明顯減小。該方法由于受稱量精度等實(shí)際條件的制約，檢測(cè)準(zhǔn)確性很低，目前只 作為一種輔助檢測(cè)手段。 超聲波檢測(cè)法利用大包注流中有鋼渣和無鋼渣時(shí)超聲波發(fā)出信號(hào)和反射信號(hào)之 間的差別來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼渣的檢測(cè)。由于超聲波探頭的工作環(huán)境溫度高達(dá)1500度左右，工作環(huán) 境比較惡劣，目前還沒有進(jìn)入實(shí)用階段。 振動(dòng)檢測(cè)方法最初實(shí)踐來源于鋼水澆鑄現(xiàn)場(chǎng)。在連鑄過程中，經(jīng)驗(yàn)豐富的操作工 可以根據(jù)澆鑄末期所感受到的大包長(zhǎng)水口操作臂振動(dòng)的變化而先于視覺判斷出由大包進(jìn) 入中間包的鋼渣量。大量的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)也證明了大包操作臂的振動(dòng)與保護(hù)套管內(nèi)流動(dòng)的鋼水 中含渣量密切相關(guān)。 事實(shí)上，在鋼水從大包流入到中間包的過程中，保護(hù)套管和與之相連的操作臂會(huì) 產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)，水口開度越大，鋼水流量越大，振動(dòng)就越劇烈，而鋼渣比重大約是鋼水的 三分之一，因此，由鋼渣流動(dòng)與鋼水流動(dòng)引起的振動(dòng)必然有差異。因此，理論上通過監(jiān)測(cè)操 作臂的振動(dòng)可以間接檢測(cè)保護(hù)套管內(nèi)鋼水流動(dòng)狀態(tài)的變化情況。 但是，連鑄澆鑄過程中的振動(dòng)情況是比較復(fù)雜的，影響操作臂振動(dòng)的幾個(gè)主要因 素有[0011] —、在澆注過程中，要求中間包的鋼水量基本穩(wěn)定，鋼水液面不能太高，也不能太 低。這就要求操作工要根據(jù)中間包內(nèi)的鋼水量來調(diào)節(jié)鋼包滑動(dòng)水口的開度，當(dāng)中間包液面 高時(shí)，就要將滑動(dòng)水口的開度調(diào)??；而當(dāng)中間包液面降低時(shí)，就要將開度調(diào)大。這就使保護(hù) 套管內(nèi)的鋼流的狀態(tài)隨之變化，這種變化也反映到操作臂的振動(dòng)上，振動(dòng)隨著滑動(dòng)水口開 度的增大而增大。 二、在大包澆注的末期，大包回轉(zhuǎn)臺(tái)上會(huì)放置另一包冶煉好的鋼水，前一包鋼水澆 注完后，這一包鋼水就會(huì)接著澆注。而這個(gè)放大包的過程，就對(duì)整個(gè)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)帶來了沖 擊。這個(gè)沖擊同時(shí)也造成了操作臂的振動(dòng)沖擊。 三、大包下渣檢測(cè)過程中，操作工對(duì)滑板的動(dòng)作很頻繁，每次動(dòng)作都將影響操作臂
的振動(dòng)且維持一段時(shí)間，如果此時(shí)正值下渣，有用信號(hào)將被掩埋，影響下渣判斷。 四、現(xiàn)場(chǎng)操作臂剛度大、重量重、固定于中間包車上，長(zhǎng)水口鋼流引起的振動(dòng)傳遞
到操作臂上的傳感器時(shí)，會(huì)發(fā)生一定的衰減。 五、在連鑄車間，還有一些環(huán)境振動(dòng)、人為振動(dòng)和噪聲，如電弧爐冶煉時(shí)的噪聲、連 鑄車間鋼架的振動(dòng)、中包臺(tái)上人的行走振動(dòng)等，這些振動(dòng)或噪聲都會(huì)對(duì)有用信號(hào)的提取造 成影響。 由此可見，將傳感器直接安裝在機(jī)械臂上的傳統(tǒng)的振動(dòng)檢測(cè)方法，使得傳感器采 集的信號(hào)中包含了大量與鋼流振動(dòng)特征無關(guān)的信息，信號(hào)的信噪比非常低，有用信號(hào)掩埋 在大量無用信號(hào)中，振動(dòng)幅度非常小。對(duì)這樣的信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析、頻域分析、倒頻域分析、 統(tǒng)計(jì)分析、小波分析等，并經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷，誤報(bào)漏報(bào)率很高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種對(duì)大包下渣進(jìn)行檢測(cè)的熔渣檢測(cè)裝置，以提高對(duì) 下渣振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。 為此，本實(shí)用新型提供了一種熔渣檢測(cè)裝置，包括盒體，固定至操作臂的靠近長(zhǎng) 水口的一端；至少一振動(dòng)彈片，沿多方向設(shè)置在盒體中，其一端固定；以及至少一傳感器， 分別固定至振動(dòng)彈片上，用于檢測(cè)各振動(dòng)彈片的振動(dòng)。 優(yōu)選地，上述盒體外設(shè)有高溫屏蔽罩，并且盒體設(shè)有與壓縮氣源相連的電氣接口。 優(yōu)選地，上述至少一振動(dòng)彈片包括第一振動(dòng)彈片，沿水平X方向設(shè)置，其一端通 過壓板固定；第二振動(dòng)彈片，沿水平Y(jié)方向設(shè)置，其一端通過壓板固定；以及第三振動(dòng)彈片， 沿豎直Z方向設(shè)置，其一端通過壓板固定。 優(yōu)選地，上述至少一振動(dòng)彈片中各振動(dòng)彈片的另一端設(shè)有振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選地，上述振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括支承體，支承在振動(dòng)彈片的兩側(cè)；固定支架，固
定至盒體或盒體的隔板，供支承體中的一支承體安裝于其上；浮動(dòng)支架，可浮動(dòng)地安裝至固
定支架，供支承體中的另一支承體安裝于其上；以及壓緊彈簧，向支架偏壓。 優(yōu)選地，上述各支承體為兩個(gè)軸承和一個(gè)軸套組成的裝配體。 優(yōu)選地，上述壓板的安裝位置可調(diào)。 優(yōu)選地，上述盒體通過螺桿和壓板聯(lián)合固定在操作臂上。 優(yōu)選地，上述傳感器為加速度傳感器、速度傳感器或位移傳感器。 根據(jù)本實(shí)用新型的熔渣檢測(cè)裝置，傳感器安裝在振動(dòng)彈片上，只要檢測(cè)到微弱的振動(dòng)信號(hào)，彈片的自由端就會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，使檢測(cè)到的信號(hào)能量大大增加，信噪比提 高，經(jīng)軟件分析處理后能準(zhǔn)確提取下渣特征，嚴(yán)格控制了從大包到中間包的下渣量，給鋼廠 帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型的其它的目的、特征和效果作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的附圖示出了本實(shí)用新型的 優(yōu)選實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本實(shí)用新型的原理。圖中 圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的熔渣檢測(cè)裝置應(yīng)用于大包下渣預(yù)測(cè)的示意圖； 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的熔渣檢測(cè)裝置固定于操作臂的示意 圖； 圖3示出了圖2所示熔渣檢測(cè)裝置的內(nèi)部俯視結(jié)構(gòu)； 圖4示出了圖2所示熔渣檢測(cè)裝置的內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)； 圖5示出了圖4所示熔渣檢測(cè)裝置的振動(dòng)彈片的振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例的熔渣檢測(cè)裝置固定于操作臂的示
意圖； 圖7示出了圖6所示熔渣檢測(cè)裝置的內(nèi)部俯視結(jié)構(gòu)；以及 圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的大包下渣振動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利
要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的熔渣檢測(cè)裝置應(yīng)用于大包下渣預(yù)測(cè)的示意圖，圖2
示出了根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的熔渣檢測(cè)裝置固定于操作臂的示意圖。如圖l和圖 2所示，在連鑄過程中，鋼液從大包20經(jīng)長(zhǎng)水口 40流入中間包30，長(zhǎng)水口 40插入中間包30 內(nèi)，鋼廠操作臂50連接大包20的長(zhǎng)水口 IO，操作臂上安裝有振動(dòng)檢測(cè)裝置10。 該振動(dòng)檢測(cè)裝置10優(yōu)選地設(shè)置在操作臂50上靠近長(zhǎng)水口 40的一端，其外部有屏 蔽罩180，起保護(hù)隔離作用，屏蔽罩內(nèi)形成盒體150，盒體上設(shè)有電氣接頭190，該電氣接頭 190可用來輸通壓縮空氣對(duì)盒體150進(jìn)行冷卻降溫，傳感器的工作溫度可控制在幾十度左 右，保證了傳感器的使用壽命和性能穩(wěn)定。 傳統(tǒng)的下渣檢測(cè)裝置，一般安裝在操作臂末端以防高溫影B向，長(zhǎng)時(shí)間的工作仍然 會(huì)對(duì)傳感器性能產(chǎn)生影響，而且水口處的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)操作臂長(zhǎng)距離傳輸后，會(huì)產(chǎn)生較大的 衰減，有用信號(hào)成分大大降低。 本實(shí)用新型采用高溫隔離措施，可將檢測(cè)裝置放置在操作臂前端，更接近長(zhǎng)水口， 避免振動(dòng)信號(hào)在操作臂傳輸過程中的損失，使檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)與原始信號(hào)更加接近，真 實(shí)可靠。 整個(gè)檢測(cè)裝置10由螺桿151和壓板153聯(lián)合固定在鋼廠的操作臂50上，以保持 安裝位置穩(wěn)定和機(jī)構(gòu)平衡。本實(shí)用新型人根據(jù)客戶現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了上述盒體，使得盒體的安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，方便操作人員使用。特別在空間狹小的惡劣工況下使用更具優(yōu)勢(shì)，非常 符合鋼廠需要。 圖3示出了圖2所示熔渣檢測(cè)裝置的內(nèi)部俯視結(jié)構(gòu)。如圖3所示，盒體150之內(nèi)
設(shè)置了由振動(dòng)彈片110、 110' 、 110"和傳感器120、 120' 、 120"組成的多組檢測(cè)機(jī)構(gòu)，可在水
平x方向、水平y(tǒng)方向和豎直z方向進(jìn)行多方向檢測(cè)，如此，檢測(cè)效果較準(zhǔn)確。 通過計(jì)算機(jī)、可編程控制器等依據(jù)多維方向上的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，
不會(huì)遺漏和丟失任何一個(gè)狀態(tài)下水口的振動(dòng)情況，大大提高了系統(tǒng)的報(bào)警率。 具體地，在水平x方向安裝有一組檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其由振動(dòng)彈片110"和傳感器120"構(gòu)
成；在水平y(tǒng)方向安裝有一組檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其由振動(dòng)彈片110'和傳感器120'構(gòu)成；在豎直z
方向安裝有一組檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其由振動(dòng)彈片IIO和傳感器120構(gòu)成，以從三個(gè)方向檢測(cè)從大包
流出的鋼液和鋼渣對(duì)長(zhǎng)水口沖擊所引起的操作臂的振動(dòng)信號(hào)。 上述傳感器可以是加速度傳感器、速度傳感器或位移傳感器。 在本實(shí)用新型中，將傳感器垂直安裝在振動(dòng)彈片上，只要檢測(cè)到微弱的振動(dòng)信號(hào)， 彈片的自由端就會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，從而對(duì)信號(hào)起到放大作用，使傳感器采集到幅度更強(qiáng) 的信號(hào)。 圖4示出了圖2所示熔渣檢測(cè)裝置的內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)。如圖4所示，傳感器120安 裝在振動(dòng)彈片110上，彈片110 —端通過壓板130固定在盒體150上，壓板130安裝在長(zhǎng)槽 131中，安裝位置可調(diào)。用于固定彈片110'的壓板130'安裝在沿水平X方向延伸的豎隔 板170上，其安裝位置可調(diào)。用于固定彈片110"的壓板130"安裝在沿水平Y(jié)方向延伸的 豎隔板160上，其安裝位置可調(diào)。 如此，通過改變彈片110、110'、110"的長(zhǎng)短，可以調(diào)節(jié)各彈片110、110'、110"的振
幅，同時(shí)改變彈片本身的固有頻率，使其接近于下渣時(shí)的頻率，產(chǎn)生共振，以放大信號(hào)。各彈
片的另一端在一定振幅范圍內(nèi)能自由振動(dòng)，這通過振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。 圖5示出了圖4所示熔渣檢測(cè)裝置的振動(dòng)簧片的振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。如圖5所示，彈片
110的另一端的兩側(cè)分別與支承件141U42接觸，該支承件141優(yōu)選由兩個(gè)軸承和位于兩
軸承中的一軸套組成，支承件141固定在固定支架143上，支承件142固定在浮動(dòng)支架144
上，浮動(dòng)支架144上設(shè)有壓緊彈簧或類似的偏壓元件。 通過壓緊彈簧調(diào)整浮動(dòng)支架，使軸承壓緊或放松振動(dòng)彈片，如此可調(diào)節(jié)彈片的靈 敏度，改變采集信號(hào)的振動(dòng)幅度。彈簧壓的緊一些，彈片的自由端就會(huì)受到限制，靈敏度降 低，采集的信號(hào)幅度降低；彈簧壓的松一些，彈片自由端的振動(dòng)范圍就擴(kuò)大，靈敏度增加，采 集的信號(hào)幅度增大，因此，與傳統(tǒng)技術(shù)的單一檢測(cè)方式相比，本實(shí)用新型裝置靈活簡(jiǎn)易，可 根據(jù)客戶需求合理調(diào)整。 圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例的熔渣檢測(cè)裝置固定于操作臂的示 意圖，圖7示出了圖6所示熔渣檢測(cè)裝置的內(nèi)部俯視結(jié)構(gòu)。如圖6和圖7所示，本實(shí)施例與 圖2所示實(shí)施例不同之處在于，盒體150中省去了沿水平X方向和水平Y(jié)方向延伸的豎隔 板(安裝板)，彈片110的兩側(cè)都通過位置可調(diào)的壓塊130"固定，彈片110' —端通過壓塊 130'固定至盒體150，另一端采用另一種結(jié)構(gòu)的振幅調(diào)整機(jī)構(gòu)140'來調(diào)整彈片的振幅。該 振幅調(diào)整結(jié)構(gòu)包括浮動(dòng)支架和向浮動(dòng)支架偏壓的壓緊彈簧，其中，彈片貫穿該浮動(dòng)支架。 在鋼渣對(duì)長(zhǎng)水口的沖擊作用下，產(chǎn)生的振動(dòng)經(jīng)操作臂傳輸后已經(jīng)很微弱，由于彈
6片的靈敏性，在感應(yīng)到操作臂的微弱振動(dòng)后就會(huì)在自由端產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)，通過調(diào)節(jié)壓緊 彈簧，使軸承壓緊或放松振動(dòng)彈片，改變振動(dòng)幅度和靈敏度，對(duì)采集的振動(dòng)信號(hào)起到較強(qiáng)的 放大作用，同時(shí)也能濾除屏蔽外界微弱的振動(dòng)干擾，使傳感器接收到的信號(hào)更加真實(shí)可靠。 實(shí)施本實(shí)用新型熔渣檢測(cè)裝置，能有效地放大有用信號(hào)，屏蔽外界的干擾振動(dòng)，提 高報(bào)警率，而且安裝維護(hù)簡(jiǎn)單方便，能為鋼廠創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)電纜傳輸后輸入到工控機(jī)等處理器中進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析和 數(shù)據(jù)處理，一旦檢測(cè)到下渣，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)關(guān)閉滑板，結(jié)束整個(gè)檢測(cè)過程。下 面對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的大包下渣振動(dòng)檢測(cè)方法進(jìn)行說明。 圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的大包下渣振動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖。如圖
8所示，在本優(yōu)選實(shí)施例，大包下渣振動(dòng)檢測(cè)方法包括以下步驟 —、在操作臂上設(shè)置振動(dòng)彈片并利用彈片上的傳感器檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)。 二、對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理以獲得連續(xù)采樣信號(hào)。對(duì)振動(dòng)信號(hào)的處理包括利用信號(hào)
調(diào)理器進(jìn)行放大和濾波處理后，連續(xù)采樣信號(hào)可通過信號(hào)采集卡來實(shí)現(xiàn)。 三、采樣信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換后，輸入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析與處理，處理過程如
下 1、零均值化。振動(dòng)信號(hào)中由于零漂、地線干擾或者連鑄車間鋼架的低頻振動(dòng)等原 因，在采樣的樣本中會(huì)出現(xiàn)均值不為零的現(xiàn)象，為了消除這種干擾，對(duì)信號(hào)進(jìn)行零均值化處 理，過程如下 設(shè)對(duì)連續(xù)樣本記錄Ut采樣后得到離散數(shù)據(jù)序列{un}，n = 1，2，3，......，N。采樣
頻率f = 3500赫茲，其均值為 Wu = — 7 W 』Y =1 零均值化就是定義一個(gè)新的時(shí)間歷程，對(duì)Ut采樣后得到離散數(shù)據(jù)系列{xn}= 仏n-iU，新的數(shù)據(jù)序列{xn}的均值為0。 2、計(jì)算均方值。對(duì)離散隨機(jī)序列KJ，平均能量可以表示為 & = — Z
、
W "1 這里n取2048，即每2048個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)樣本，計(jì)算其能量值，當(dāng)所有的樣本都經(jīng)過 上述公式計(jì)算后，可得到一條能量曲線。 3、剔點(diǎn)處理。由于現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境比較惡劣，當(dāng)操作工人開關(guān)滑板、抬升大包臂動(dòng) 作時(shí)都會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生異常干擾，為了提高信噪比，采取了剔點(diǎn)處理 比較能量曲線上相鄰兩個(gè)點(diǎn)，如果兩個(gè)點(diǎn)的幅值大小相差I(lǐng)O倍以上根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信 號(hào)的波動(dòng)可靈活設(shè)置修改參數(shù)，則認(rèn)為這是異常信號(hào)，那么這樣的點(diǎn)不參與計(jì)算，同時(shí)后面
采集的io個(gè)點(diǎn)也進(jìn)行屏蔽，剔除突變異常干擾，有效保證了信號(hào)的準(zhǔn)確性，利于澆鑄末期
的下渣檢測(cè)判斷。 4、計(jì)算下渣警戒線 鋼渣的下渣檢測(cè)是利用鋼渣與鋼液比重不同的原理，下渣時(shí)鋼渣對(duì)長(zhǎng)水口的沖擊 較之鋼液對(duì)長(zhǎng)水口的沖擊會(huì)降低，反映在能量曲線上會(huì)有很明顯的下降趨勢(shì)。系統(tǒng)根據(jù)大包稱重信號(hào)在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)能量曲線進(jìn)行檢索，軟件自動(dòng)篩選能量較低的幾個(gè)點(diǎn)并計(jì)算其 平均值，在檢索時(shí)間內(nèi)根據(jù)該平均值的增益系數(shù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成報(bào)警線，當(dāng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的能 量范圍低于報(bào)警線時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生聲光報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)關(guān)閉滑板，下渣檢測(cè)過程結(jié)束。 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在連鑄生產(chǎn)過程中，本實(shí)用新型的裝置和方法構(gòu)成了 計(jì)算機(jī)軟件控制系統(tǒng)的一部分，下面對(duì)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行描述 1、數(shù)據(jù)采集與顯示系統(tǒng)采集各類用于分析用的數(shù)據(jù)，如大包長(zhǎng)水口振動(dòng)信號(hào)、滑 板動(dòng)作、大包臂動(dòng)作等信號(hào)，進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并分析計(jì)算，并通過曲線圖的形式顯示在軟件界 面上，同時(shí)界面上也將顯示中包重量、拉速、滑板的控制狀態(tài)中包液位自動(dòng)/手動(dòng)等信號(hào)。 2、下渣判斷及報(bào)警輸出在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由用戶決定自動(dòng)/手動(dòng)檢測(cè)類型，當(dāng) 達(dá)到檢測(cè)條件后，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)大包水口的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算與分析，準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出下渣過 程并及時(shí)報(bào)警輸出。 3、中包液位控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際中包重量值與設(shè)定重量值之間的偏差和偏差變化 率并以中包重量、大包凈重變化量、拉速、斷面等之間的關(guān)系為輔助控制依據(jù)，自動(dòng)調(diào)整大 包滑板的開口度，使中包重量在設(shè)定變化范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。 4、在線診斷及系統(tǒng)故障報(bào)警系統(tǒng)帶有自動(dòng)判斷是否處于故障狀態(tài)工作的功能， 通過用戶設(shè)定的故障參數(shù)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行自我檢測(cè)，對(duì)加速度傳感器與中包重量進(jìn)行掃描 分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)故障報(bào)警燈亮，系統(tǒng)在一定的約束條件下繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)故障解決后，故 障報(bào)警燈滅，系統(tǒng)正常運(yùn)行。 5、資料存儲(chǔ)及打印系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，方便用戶查詢 并提供打印功能。 6、歷史數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)提供了保存原始數(shù)據(jù)的功能，能夠離線對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回放分 析，以達(dá)到遠(yuǎn)程診斷的目的。 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，通過本實(shí)用新型熔渣檢測(cè)裝置獲得的振動(dòng)信號(hào)也可以 通過其他途徑進(jìn)行處理以獲得下渣信息，例如，通過中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)200510050311. X所建議的連鑄下渣檢測(cè)方法。 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種熔渣檢測(cè)裝置，包括盒體(150)，固定至操作臂(50)的靠近長(zhǎng)水口的一端；至少一振動(dòng)彈片(110)，沿多方向設(shè)置在所述盒體(150)中，其一端固定；以及至少一傳感器(120)，分別固定至所述振動(dòng)彈片(110)上，用于檢測(cè)各所述振動(dòng)彈片(110)的振動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熔渣檢測(cè)裝置，其特征在于，所述盒體(150)外設(shè)有高溫屏蔽罩(180)，并且所述盒體(150)設(shè)有與壓縮氣源相連的 電氣接口 (190)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔渣檢測(cè)裝置，其特征在于，所述至少一振動(dòng)彈片包括 振動(dòng)彈片(IIO)，沿水平X方向設(shè)置，其一端通過壓板(130)固定；振動(dòng)彈片(110')，沿水平Y(jié)方向設(shè)置，其一端通過壓板(130')固定；以及 振動(dòng)彈片(IIO")，沿豎直Z方向設(shè)置，其一端通過壓板(130")固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熔渣檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述壓板(130、130'、130")的安裝位置可調(diào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的熔渣檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述至少一振動(dòng)彈片(110、110'、110")中各振動(dòng)彈片的另一端設(shè)有振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(140)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熔渣檢測(cè)裝置，其特征在于，所述振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(140)包括 支承體(141 ;142)，支承在所述振動(dòng)彈片的兩側(cè)；固定支架(143)，固定至所述盒體(150)或所述盒體的隔板(160 ;170)，供所述支承體(141 ;142)中的一支承體安裝于其上；浮動(dòng)支架(144)，可浮動(dòng)地安裝至所述固定支架(143)，供所述支承體(141 ;142)中的 另一支承體安裝于其上；以及壓緊彈簧(145)，向所述支架(143 ;144)偏壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熔渣檢測(cè)裝置，其特征在于， 各所述支承體為兩個(gè)軸承和一個(gè)軸套組成的裝配體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熔渣檢測(cè)裝置，其特征在于，所述盒體(150)通過螺桿(151)和壓板(153)聯(lián)合固定在所述操作臂(50)上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熔渣檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述傳感器為加速度傳感器、速度傳感器或位移傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熔渣檢測(cè)裝置，包括盒體，固定至操作臂的靠近長(zhǎng)水口的一端；至少一振動(dòng)彈片，沿多方向設(shè)置在盒體中，其一端固定；以及至少一傳感器，分別固定至振動(dòng)彈片上，用于檢測(cè)各振動(dòng)彈片的振動(dòng)，并將振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。根據(jù)本實(shí)用新型的熔渣檢測(cè)裝置，傳感器安裝在振動(dòng)彈片上，只要檢測(cè)到微弱的振動(dòng)信號(hào)，彈片的自由端就會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，使檢測(cè)到的信號(hào)能量大大增加，信噪比提高，經(jīng)軟件分析處理后能準(zhǔn)確提取下渣特征，嚴(yán)格控制了從大包到中間包的下渣量，給鋼廠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B22D11/18GK201437150SQ200920167950
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者曹令亞, 李向前, 田陸 申請(qǐng)人:湖南鐳目科技有限公司