鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)液體液面波形的測(cè)量裝置和測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼水連鑄設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)液體液面波形的測(cè)量裝置和測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋼鐵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈來愈激烈，客戶對(duì)鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量要求愈來愈苛刻，尤其在當(dāng)前板材市場(chǎng)明顯供大于求的現(xiàn)狀下，客戶對(duì)鋼板的表面質(zhì)量、內(nèi)部質(zhì)量均提出了不同層次的要求，已經(jīng)超出了國(guó)標(biāo)所界定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并逐步形成了“客戶的要求就是標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)則，質(zhì)量缺陷已不再被客戶所接受。
[0003]鋼鐵行業(yè)用于連續(xù)鑄鋼的結(jié)晶器，是鋼水凝固的初始環(huán)節(jié)。結(jié)晶器內(nèi)鋼水流場(chǎng)的穩(wěn)定性將直接影響初生坯殼的均勻性，是連鑄板坯表面質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，特別是連鑄板坯表面縱裂紋的控制。同時(shí)，如果結(jié)晶器內(nèi)鋼水上表面波動(dòng)較大時(shí)，鋼水卷渣的幾率將增大，將導(dǎo)致連鑄板坯表面或皮下夾渣缺陷，是鋼板表面夾雜、內(nèi)部分層、探傷不合等質(zhì)量問題的缺陷源。
[0004]為了進(jìn)一步提高結(jié)晶器內(nèi)鋼水流場(chǎng)的穩(wěn)定性，需要對(duì)結(jié)晶器內(nèi)的液體液面波形趨勢(shì)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢測(cè)，包括鋼水上液面波形趨勢(shì)以及液渣層上液面波形趨勢(shì)，然后根據(jù)該工具的測(cè)量結(jié)果，判斷出結(jié)晶器內(nèi)鋼水表面流動(dòng)行為穩(wěn)定與否、結(jié)晶器鋼水表面液渣層厚度的均勻性，進(jìn)而適當(dāng)調(diào)整浸入式水口的浸入深度，優(yōu)化浸入式水口的內(nèi)腔、側(cè)孔、底孔傾角等工藝參數(shù)，同時(shí)可指導(dǎo)特定浸入式水口工藝尺寸下的最佳匹配拉速。但是，目前實(shí)際生產(chǎn)中尚未有對(duì)鋼水上液面波形趨勢(shì)以及液渣層上液面波形趨勢(shì)進(jìn)行高效檢測(cè)的裝置和方法。
[0005]因此，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水上液面波形趨勢(shì)進(jìn)行在線測(cè)量，為優(yōu)化連鑄工藝參數(shù)提供參考數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高板坯質(zhì)量是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)液體液面波形的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置能夠?qū)︿撍B鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水上液面波形趨勢(shì)進(jìn)行在線測(cè)量，為優(yōu)化連鑄工藝參數(shù)提供參考數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高板坯質(zhì)量。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)液體液面波形的測(cè)量方法。
[0007]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0008]—種鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)液體液面波形的測(cè)量裝置，包括下平面板、上平面板、多根鐵釘或鐵絲、至少兩個(gè)螺栓以及至少兩個(gè)Z字形支架；
[0009]所述下平面板上設(shè)置有至少一列用于穿入固定所述鐵釘或鐵絲的第一通孔，且每列所述第一通孔的孔心連線均與所述下平面板的長(zhǎng)度方向平行，每根所述鐵釘或鐵絲的頂端均設(shè)置有彎鉤，每根所述鐵釘或鐵絲穿入所述第一通孔后通過其上的所述彎鉤搭接在所述下平面板的上表面上，所有所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度相等，且所有所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度滿足使得其下端浸入所述結(jié)晶器內(nèi)鋼水上液面以下，每個(gè)所述第一通孔均穿入有所述鐵釘或鐵絲，所述上平面板通過所述螺栓對(duì)接固定在所述下平面板的上表面上以用于緊固所述彎鉤防止所述鐵釘或鐵絲松動(dòng)或脫落，至少兩個(gè)所述Z字形支架通過所述螺栓固定在所述上平面板和所述下平面板之間，且至少兩個(gè)所述Z字形支架設(shè)置于所述下平面板長(zhǎng)度方向的兩側(cè)以用于將所述測(cè)量裝置搭接在結(jié)晶器的長(zhǎng)邊銅板側(cè)的蓋板上。
[0010]優(yōu)選的，還包括多根鋁絲；
[0011]所述下平面板上設(shè)置有至少一列用于穿入固定所述鋁絲的第二通孔，且每列所述第二通孔的孔心連線均與所述下平面板的長(zhǎng)度方向平行，每根所述鋁絲的頂端均設(shè)置有彎鉤，每根所述鋁絲穿入所述第二通孔后通過其上的所述彎鉤搭接在所述下平面板的上表面上，所有所述鋁絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度相等，且所有所述鋁絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度滿足使得其下端浸入所述結(jié)晶器內(nèi)液渣層上液面以下，每個(gè)所述第二通孔均穿入有所述鋁絲，所述上平面板通過所述螺栓對(duì)接固定在所述下平面板的上表面上以用于緊固所述彎鉤防止所述鋁絲松動(dòng)或脫落。
[0012]優(yōu)選的，每個(gè)所述第一通孔均穿入有至少兩根所述鐵釘或鐵絲。
[0013]優(yōu)選的，每個(gè)所述第二通孔均穿入有至少兩根所述鋁絲。
[0014]優(yōu)選的，每個(gè)所述第一通孔均穿入有至少兩根所述鐵釘或鐵絲和至少兩根所述鋁絲，每個(gè)所述第二通孔均穿入有至少兩根所述鐵釘或鐵絲和至少兩根所述鋁絲，且所有所述鋁絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度與所有所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度相等。
[0015]本發(fā)明還提供一種鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)液體液面波形的測(cè)量方法，包括以下步驟:
[0016]I)使用上述一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，利用所述Z字形支架將所述測(cè)量裝置搭接在結(jié)晶器的長(zhǎng)邊銅板側(cè)的蓋板上，控制所述下平面板處于水平狀態(tài)，使得全部的所述鐵釘或鐵絲的下端浸入結(jié)晶器內(nèi)的鋼水上液面以下，然后保持所述測(cè)量裝置固定不動(dòng)一定時(shí)間，然后從結(jié)晶器內(nèi)的液體中提出所述測(cè)量裝置；
[0017]2)用尺子測(cè)量每根所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的殘余長(zhǎng)度，利用原有每根所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度減去其被鋼水熱蝕后得到殘余長(zhǎng)度，得到每根所述鐵釘或鐵絲的熱蝕長(zhǎng)度；
[0018]3)利用數(shù)據(jù)處理軟件處理步驟2)得到的每根所述鐵釘或鐵絲的熱蝕長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，得到結(jié)晶器內(nèi)鋼水上液面波形變化趨勢(shì):當(dāng)所述下平面板設(shè)置有一列所述第一通孔時(shí)，得到平行于所述下平面板長(zhǎng)度方向二維豎直面內(nèi)的鋼水上液面波形變化趨勢(shì)；當(dāng)所述下平面板設(shè)置有至少兩列所述第一通孔時(shí)，得到三維立體面內(nèi)的鋼水上液面波形變化趨勢(shì)。
[0019]本發(fā)明還提供一種鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)液體液面波形的測(cè)量方法，包括以下步驟:
[0020]I)使用上述一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，利用所述Z字形支架將所述測(cè)量裝置搭接在結(jié)晶器的長(zhǎng)邊銅板側(cè)的蓋板上，控制所述下平面板處于水平狀態(tài)，使得全部的所述鐵釘或鐵絲的下端浸入結(jié)晶器內(nèi)的鋼水上液面以下，且使得全部的所述鋁絲的下端浸入所述結(jié)晶器內(nèi)液渣層上液面以下，然后保持所述測(cè)量裝置固定不動(dòng)一定時(shí)間，然后從結(jié)晶器內(nèi)的液體中提出所述測(cè)量裝置；
[0021]2)用尺子測(cè)量每根所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的殘余長(zhǎng)度，利用原有每根所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度減去其被鋼水熱蝕后得到殘余長(zhǎng)度，得到每根所述鐵釘或鐵絲的熱蝕長(zhǎng)度；
[0022]用尺子測(cè)量每根所述鋁絲的露出所述下平面板的部分的殘余長(zhǎng)度，利用原有每根所述鋁絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度減去其被鋼水和液渣層熱蝕后得到殘余長(zhǎng)度，得到每根所述鋁絲的熱蝕長(zhǎng)度；
[0023]3)利用數(shù)據(jù)處理軟件處理步驟2)得到的每根所述鐵釘或鐵絲的熱蝕長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，得到結(jié)晶器內(nèi)鋼水上液面波形變化趨勢(shì):當(dāng)所述下平面板設(shè)置有一列所述第一通孔時(shí)，得到平行于所述下平面板長(zhǎng)度方向二維豎直面內(nèi)的鋼水上液面波形變化趨勢(shì)；當(dāng)所述下平面板設(shè)置有至少兩列所述第一通孔時(shí)，得到三維立體面內(nèi)的鋼水上液面波形變化趨勢(shì)；
[0024]利用數(shù)據(jù)處理軟件處理步驟2)得到的每根所述鋁絲的熱蝕長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，得到結(jié)晶器內(nèi)液渣層上液面波形變化趨勢(shì):當(dāng)所述下平面板設(shè)置有一列所述第二通孔時(shí)，得到平行于所述下平面板長(zhǎng)度方向二維豎直面內(nèi)的液渣層上液面波形變化趨勢(shì)；當(dāng)所述下平面板設(shè)置有至少兩列所述第二通孔時(shí)，得到三維立體面內(nèi)的液渣層上液面波形變化趨勢(shì)。
[0025]本發(fā)明還提供一種鋼水連鑄結(jié)晶器內(nèi)液體液面波形的測(cè)量方法，包括以下步驟:
[0026]I)使用上述一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，利用所述Z字形支架將所述測(cè)量裝置搭接在結(jié)晶器的長(zhǎng)邊銅板側(cè)的蓋板上，控制所述下平面板處于水平狀態(tài)，使得全部的所述鐵釘或鐵絲的下端浸入結(jié)晶器內(nèi)的鋼水上液面以下，且使得全部的所述鋁絲的下端浸入所述結(jié)晶器內(nèi)液渣層上液面以下，然后保持所述測(cè)量裝置固定不動(dòng)一定時(shí)間，然后從結(jié)晶器內(nèi)的液體中提出所述測(cè)量裝置；
[0027]2)用尺子測(cè)量每根所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的殘余長(zhǎng)度，利用原有每根所述鐵釘或鐵絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度減去其被鋼水熱蝕后得到殘余長(zhǎng)度，得到每根所述鐵釘或鐵絲的熱蝕長(zhǎng)度；
[0028]用尺子測(cè)量每根所述鋁絲的露出所述下平面板的部分的殘余長(zhǎng)度，利用原有每根所述鋁絲的露出所述下平面板的部分的長(zhǎng)度減去其被鋼水和液渣層熱蝕后得到殘余長(zhǎng)度，得到每根所述鋁絲的熱蝕長(zhǎng)度；
[0029]利用每根所述鋁絲的熱蝕長(zhǎng)度減去同一個(gè)所述第一通孔或第二通孔內(nèi)的所述鐵釘或鐵絲的熱蝕長(zhǎng)度得到該所述第一通孔或第二通孔對(duì)應(yīng)處的液渣層的厚度；
[0030]3)利用數(shù)