钢包下渣检测技术的应用
改造与更新
文章编号：１６７１—０７１ １（２０１ １）０９—００４１—０２ ｉ ｉ陵沭㈡ ｝
钢包下渣检测技术的应用
肖领峰
（河北钢铁集团唐钢第一钢轧厂，河北唐山０６３０００）
摘要：叙述了唐钢第一钢轧厂３链铸机采用的连铸钢包下渣自动检测系统的原理及特点，它对防止钢包
过量下渣、提高钢水纯净度、提高连铸钢水浇铸收得率、改善钢包操作工的工作环境和降低劳动强度都
有明显的效果，提高了连铸生产的自动化水平，获得了较好的经济效益。 关键词：连铸；振动；钢包；下渣检测
中图分类号：ＴＥ９３５ 文献标识码：Ｂ
在连铸生产过程中，当一钢包（以下称大包）钢水即将
浇铸完毕时，浮在钢水表面的炉渣会逐渐流人中间钢包（以
下称中间包），并发生反应产生部分夹杂物，导致钢水的洁 净度降低、堵塞水口、加快中间包衬的侵蚀、降低连浇炉
数、影响铸坯质量和连铸生产过程。为了避免大包中的炉渣
产品弯曲度问题。（２１增大摔直板散热面积，延长摔直饭使用寿 命，减少齿裂变形造成的弯钢。ｆ３）改进对齐辊子槽 结构形
式，增设导向槽，提高对齐辊对齐效果，改善生产指标。 四、采取的措施
按照制定方案，采取了以下具体措施： １．针对摔直板。ｆ１）改进摔直板结构，重新排布散热孔，
加大散热孔面积以提高散热能力。（２）为了防止摔直板的纵 向变形影响齿条动作，改进摔直板纵向尺寸，改进后摔直
板间间隙增大既提高了散热效果又避免了齿条磕绊。（３）在 摔直板下增加加强筋，在提高散热能力的同时，同时保证
摔直板的强度。（４）将摔直板、齿条打倒角，以便降低钢收 缩时受到的阻力而引起挂钢的问题。
２．针对齿条。（１）改进齿条槽型形式，缓解由于齿条造 成的螺纹钢弯曲度超差。将原来的尖底槽改进为平底槽，
缩短钢进入槽型时的滑移量，减少钢在槽型内的翻转。 （２）将关键部位的短静齿条加长。以长静齿条取代关键区
域的短齿条，减小长静齿条间距，增加支撑轧材支点。齿
条改进后的局部结构图见图１。 ３．针对对齐辊道。（１）将对齐辊的ｖ型槽改成平底的梯形
槽，减少钢在槽里的接触面。（２】在对齐辊道前安装导向槽， 进人中间包，有必要在浇铸末期对钢水下渣进行检测和控
制。以前基本靠人工目视来推断下渣情况，导致中间包渣厚
的控制不稳定。为解决上述问题，河北钢铁集团唐钢第一钢 轧厂在３链铸机上加装了连铸大包下渣自动检测系统。
一、下渣自动检测系统基本原理（见图１）
防止钢在对齐过程中的窜出。改进后的对齐辊槽型图见图２。
图１齿条改进后局部结构图
图２改进后对齐辊槽型图
五、结束语 局部改进后的冷床设备，取得了好的效果，在切分轧 制时冷床弯钢现象得到了有效改善，解决了对齐辊道棒材
的对不齐现象，弯曲度由以前的５‰提高到了２‰左右，提 高了机组产品的定尺率、成材率等指标。
收稿日期：２０１０—１２—１７
辑：严进军］
２ｏｌ１年ｏ９月【中国设备工程
４１ 白 ｌｌｌ爱
中间包液面 前端控报警喇叭
图１连铸大包下渣自动检测系统原理图
下渣自动检测系统采用计算机控制，将传感器采集的
物理信号进行预处理，然后通过计算对钢水下渣状态进行 识别，在发现有钢渣混入中间包时，停止连铸，从而保证
铸坯质量。 传感器安装在长水口套管的操作臂上。现场试验证明， 长水口套管操作臂的振动与水口保护套管内流动的钢水中
含渣量密切相关。钢水和钢渣流经长水口套管时的冲击会 产生振动信号，水口开度越大，钢水流量越大，振动就越
剧烈。传感器采集到这些振动信号，经过放大器放大传输 给系统控制柜。控制柜内的处理控制单元对所接收到的信
号进行二次处理后再传输给工控机，工控机内运行的下渣 检测控制软件（ＳＤＭＳ）对这些信号进行最终的处理和运
算，运用矢量量化（ＶＱ）技术，进行特性参数的提取，构 造钢流下渣状态特征向量，数据采集卡完成对采集的数据
进行分析运算后将结果反馈给处理控制单元模块，再由前
端控制单元控制五色灯、水口阀的动作。 总的流程为：大包开始浇铸初期，振动信号平稳；在 浇铸中后期开始形成小旋涡，随着时间的推移，旋涡逐渐
扩大，振动信号也随之变化；到了浇铸末期，钢水产生贯 穿型旋涡，浮在钢水表面的钢渣穿透底部的钢水经由保护
套管流入到中间包内，此时振动信号突变，主控柜对采集
到的下渣信号进行分析后发出控制指令后，前端控制单元 根据接收到的命令发出声光报警，同时滑板控制单元发出
滑板控制信号，关闭水口。在浇铸结束后，更换大包，进 行下一轮浇铸。
二、影响下渣检测精度的主要因素 下渣振动检测技术的核心是振动信号的分析和处理，
要能及时准确判断钢水中是否混有钢渣，并从中提取出钢 渣特征参数，发出见渣信号。但连铸浇注过程的环境比较
复杂，一是现场存在着其他振动源。例如：安装传感器的
操作臂是固定在中间包车上的，其他操作引起的中间包车 的振动必然会对检测系统识别产生不利影响。二是连铸现
４２ 中国设备工程｝２０ｌ１年ｏ９月 改造与更新
场中的环境噪声很大，也会对振动信号的采集造成影响。
所以，必须对从操作臂上采集的振动信号进行分析处理 ， 才能实现对钢渣信号的分辨，以达到下渣检测的Ｉ｛的。
三、下渣自动检测系统的组成
下渣自动检测系统在逻辑功能上可以分为现场数据采 集模块与数据处理分析模块。现场数据采集模块主要接收
振动传感器拾取的操作臂振动信号，进行Ａ／Ｄ转换、～ｆ：扰剔 除等预处理操作，并根据既定的数据传输格式与 ｃ义卜传
至数据处理分析模块。数据处理分析模块为Ｆ渣自动检测 系统的核心部分，实现振动信号的处理、识别 显爪等功
能。它根据钢水状态作出判断并发｝｝Ｉ控制信号，通过卡ｕ父 外围执行器件进行自动控制操作。
如图１所示，连铸大包下渣检测系统标准配置由系统控
制柜、前端控制单元、中间包液面自动控制单元、传感器 及其放大器、下渣报警喇叭与报警灯、现场显示器等组成 ．
系统控制柜是系统的核心，其集成了处理控制单元、电源 管理单元、电器控制单元以及工控机和显示器。
四、下渣自动检测系统特点 系统安装方便，对现场设备基本不做改造，安装时不
影响生产。传感器安装位置距钢水较远，采用多层全钢保 护结构，并实施气体冷却，使用寿命较长。系统采用先进
的模块化设计思想，保证系统运行可靠，隔离故障，，Ｊ‘便 维护；系统采用特别的信号处理方法保证ｒ很高的下渔报
警准确度。功能完善的下渣检测软件，能够实时显尔钢水 流动状态，并在界面上提供中间包重量信号的实时曲线以
及记录开关水口动作。系统自动存储运行数据，每人生成 文件存档。系统为便于人员操作设置了’一些功能，例殳ｌ１：
现场使用多级柱状灯，直观表示钢水与钢渣流动状态，下 渣时声光同时报警提示。系统具备最近两包浇铸时 记录
对比功能，便于操作人员对浇铸时间的控制。 五、下渣自动检测系统的应用效果
自２０１０年４月３ 连铸机大包下渣自动检测系统投人应川 后，由于能自动判定并关闭滑动水口，带来最明显的效果
就是连铸收得率的提高，平均比以前提高０．４％，平均每炉 钢可减少留钢约１ｔ。中间包连浇八炉后，渣层厚度不超过
５０ｍｍ，取得了较好的经济效益。 参考文献： 【ｌ】李培玉，赵明祥．连铸下渣检测方法的研究与进展【ＪＪ．炼钢，２００３．
［２］谭大鹏，李培玉．基于小波的钢液连铸Ｆ渣检测系统Ⅲ．机械Ｊ 程学报．
收稿日期：２０１１－０５—１１ ［编辑：严进军］
基于神经网络的连铸钢包下渣识别系统
第５期（总第１６８期） ２０１１牟１０月 机械工程与自动化 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴ０ＭＡＴＩＯＮ Ｎｏ．５ ０ｃｔ．
文章编号：１６７２．６４１３（２０１１）１０．０１２０－０３
基于神经网络的连铸钢包下渣识别系统
陈至坤 ，魏殿才 ，王福斌
（１．河北联合大学电气工程学院，河北唐山０６３００９；２．唐山劳动技师学院电气工程系，河北 唐山
０６３００９）
摘要：ＢＰ网络可以逼近复杂的非线性函数，可广泛用于函数拟合、模式识别、分类、数据压缩、预测等。
设计了连铸钢包下渣自动检测系统中ＢＰ神经网络的结构，并结合钢包下渣工艺参数，对钢包下渣时刻进行
了预报分析。仿真结果证明ＢＰ神经网络能够提高连铸钢包下渣时刻预报的准确性。
关键词：连铸下渣；ＢＰ神经网络；识别系统
中图分类号： 肿７７：ＴＰ１８３ 文献标识码：Ａ
０引言
在钢坯连铸生产过程中，许多钢厂往往对钢包浇
铸末期中间包液位过低时下渣的危害性缺乏足够的认
识，或者片面追求很高的钢水收得率，使得钢包下渣
量过大，钢渣被卷人铸坯形成夹渣，严重降低了钢的
洁净度。只有在钢水连铸下渣的生产过程中分析临界
卷渣条件，使大包液面不低于临界液面，才能防止钢
水受到污染，真正提高钢水的收得率。因此，利用
ＢＰ神经网络对连铸大包钢水液面进行模式识别与检
测，从而快速准确地判断下渣时刻，对连铸生产具有
极为重要的意义。
１连铸钢包下渣检测原理
近年来，钢包下渣自动检测方法已越来越引起人
们的重视，国内外也相继研制开发了一些下渣检测方
法，主要有称重自动检测法、电磁检测法、超声波检
测法、振动检测法等。称重自动检测法要求水口开度
不变，并且对称重传感器有较高的要求；电磁检测法
线圈埋于钢包结构中，需要对钢包进行改造，另外线
圈要承受高温，使传感器的使用寿命受到影响；超声
波检测法中超声波探头的工作环境比较恶劣，工作温
度高达７００ ｏＣ一８００℃，制造和使用费用都较高，目
钢包精炼渣系优化与应用（PDF）
钢包精炼渣系优化与应用 1
王建国
（湖南华菱湘潭钢铁集团有限公司, 湘潭 411101 ）
摘 要 钢包精炼渣系的选择和合适的渣成分组成，对实现快速造渣，改善精炼效果，缩短精炼时间，提高综合脱
硫效果和稳定钢中Als含量，降低精炼造渣成本，满足炉机匹配、生产节奏要求有着非常重要意义。湘钢宽厚板厂
根据品种钢开发、生产工艺要求，通过对不同钢包精炼渣系的选择并优化，有效地改善了LF精炼效果，提高了综
合脱硫效果，稳定了含铝钢生产，降低了精炼造渣成本，取得了较好的经济效益。
关键词 钢包精炼 渣系 优化 应用
Hot Metal Ladle Refining Slag System
Optimization and Application
Wang Jianguo
(Hunan Valin Xiangsteel, Xiangtan, 411101)
Abstract The hot metal ladle refining slag department's choice and the appropriate dregs ingredient composition, to
realize the fast slag formation, the improvement fining effect, reduces the refining time, enhances synthesis desulphurization
effect and in the stable steel the Als content, reduces the fining slag formation cost, satisfies the stove machine match, the
production rhythm request to have the very important meaning.The Xianggang Generous Lumber yard basis variety steel
全自动钢渣分析系统的应用和维护
全自动钢渣分析系统的应用和维护
在炼钢工艺中，需要快速、及时、准确地掌握铁水、钢水、炉渣 的成分，以便指导生产。近年来，为了快速获得冶炼过程中的试样成 分，国内外很多大型钢铁企业均采用了全自动快速分析系统并作出相 关报导，通过自动化技术，将样品实验室内外传输、制备、分析、数 据上传、归档存储等有关设备有序、高效整合、统一管理，充分发挥 每一台设备的运行效率，使之能负担冶炼过程中多个工艺取样点的分 析检测任务，在正常情况下无需人工干预，有效提高自动检测水平， 节约了人力资源成本，并高效保障了分析结果的及时性、稳定性和可 溯源性。
在各类冶炼过程样品中，钢渣是电炉冶炼过程中的重要产物之一, 其化学组分含量是判断冶炼过程中渣的流动性、炉况顺行以及调整配 料的重要指标，尤其是实验钢的冶炼，对电炉渣化学组分的要求更为 严格。因此，为电炉冶炼过程提供快速、准确的渣样化学成分尤为重 要。目前由于各钢厂的生产情况和需求不尽相同，木文以马钢检测中 心的HERZOG钢、铁、渣全自动快速分析系统为例，对该系统的自动 钢渣样品检测部分进行分析。
1钢渣自动检测系统的组成和运行流程
1.1主要设备
①HERZOG风动送样系统：风动送样系统由发送站、接收站、风 送管路系统以及样瓶组成。采用样瓶装载试样，以压缩空气为动力， 利用发送站和接收站之间的风送管路系统，实现样瓶在炼钢现场的各 工艺取样点发送站和设实验室接收站之间的快速传送，从而实现试样 的快速输送;②ABB风送环机械手：六轴机械手，位于实验室内环状布 置的多个风送接收站的圆心位置，对收到的试样进行接收和分配。当 从现场发送站发送过来的样瓶到达接收站，机械手会根据控制系统的 指令从自动接收站中取出样瓶，经开盖器开盖后将試样倒入样杯，最 后将空样瓶送回自动接收站返回至现场发送站;③HERZOG Slag discharge开盖系统：用于打开工厂发送站发送过来的样瓶，样品倒 出后再将样瓶盖紧返回;@HERZOG自动渣样机：分为HP-CA破碎、 HP-MA研磨和HP-PA压片三个单元，样品在各单元之间通过皮带传 输⑤PANalytical AxiosFast X射线荧光光谱仪：荧光仪中具有小型吸 盘，可将压制好的样片放入样杯，然后进入测量位置测量。测量结束 后吸盘将样品吸到传输皮带上送回渣样机的HP-PA压片部分回收钢 环。
采用振动测量法检测钢包至中间包的下渣
采用振动测量法检测钢包至中间包的下渣
孙巧玲;袁伟霞
【期刊名称】《钢铁研究》
【年(卷),期】1994()3
【摘 要】采用振动测量法检测钢包至中间包的下渣据《ＳｔｅｅｌＴｉｍｅｓ》１９９２，（９）：４ｌ６报道，ＢＨＰ公司研制出一种新的大包下渣检测方法，对大包长水口操作杆传出的振动信号进行识别处理，从而明显降低了夹带到中包的炉渣，并有效地稳定了中包渣层厚度。连铸生产过...
【总页数】2页(P64-64)
【关键词】连铸;下渣;振动溶渣检测
【作 者】孙巧玲;袁伟霞
【作者单位】
【正文语种】中 文
【中图分类】TF777
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3.中间包镁质干式振动料抗渣性能研究 [J], 程鹏;彭云涛;谢大勇;王玺堂 4.中间包镁质干式振动料抗渣性能研究 [J], 程鹏;王玺堂;彭云涛;谢大勇
5.钢包—中间包炉渣检测器的开发 [J], 特罗.,DJ;庞会锋
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炼钢车间6号转炉红外下渣检测系统调试
炼钢车间6号转炉红外下渣检测系统调试
摘 要：
本文讲述了炼钢车间6号转炉下渣检测系统的介绍及实际应用中的故障处理。
关键词:
红外，下渣检测。
1、前言
在当前钢材市场竞争越发激烈的环境下，我厂对提升产品档次、改善钢水质量、降低冶炼成本的要求越来越高。因此转炉出钢后钢渣流入钢水包的问题越来越引起重视，第一，在转炉出钢过程中，大量钢渣从转炉混入钢包，钢水易被非金属物质所污染，将会影响钢水的质量，以及钢渣层太厚不利于精炼对钢水的处理，也不利于连铸机的操作，影响经济效益。第二，出钢结束时为控制钢包渣厚一般采用甩渣法，该方法虽然能降低钢包渣厚，但是会造成其他一系列问题，如钢包罐沿渣太厚吊运时脱落对设备和人员造成伤害，又如甩出的高温钢渣粘在钢包车电缆上，烫坏电缆发生热停事故造成双倍的经济损失。我厂从三特公司引进了用于配套滑板挡渣使用的下渣检测技术。该公司利用红外检测技术开发了转炉钢水下渣检测系统。当出钢钢水中的渣含量达到工艺上限时，系统立即发出声光报警并发送挡渣信号给滑板挡渣。该系统具有实时监测、检测准确、响应迅速、操作方便的特点。这对改善钢水纯净度、提高钢水质量、提高钢水的收得率和降低能耗等具有重要意义。
2、结构特征与工作原理
2．1总体结构及其工作原理、工作特征 我厂安装的STV7500型转炉出钢下渣检测系统，是一种基于红外技术和计算机图象处理技术的检测技术。该系统使用一台高分辨率的红外线（IR）摄像头，将红外图象采集到控制室的计算机上，使现场人员看到出钢的全过程，同时，应用计算机图像处理技术分辨钢水中夹带的钢渣，并以两种明显不同的颜色表示钢水和钢渣。使操作人员直接看到钢水中的下渣过程和数量，同时计算机处理图像生成各种图表、曲线、图片和录像，发出声光报警信号和现场所需的控制信号。该系统具有实时监测、检测准确、响应迅速、挡渣明显和操作方便的特点。
在不改变现有生产设备和工艺的情况下，使用该系统后，滑板挡渣系统根据下渣检测的信号进行挡渣，滑板挡渣系统动作快能迅速挡住出钢口封住钢渣。使得在钢水品质大幅度提高的同时降低各种添加剂的加入量，从而降低成本。这对改善钢水纯净度、提高钢水质量、提高钢水的收得率和降低能耗等具有重要意义。
转炉钢水下渣红外热像仪监测方案
转炉钢水下渣红外热像仪监测方案
一、项目背景
随着现代工业生产规模的扩大，对钢铁品种和质量的要求也不断提高。为了不同应用对钢材的各种需求，冶金工艺过程中的质量控制显得尤为重要，下渣检测就是其中的一个重要环节。钢渣中因含有FeO、MnO和P2O5等不稳定氧化物和杂质，如果大了混入钢水中，则容易造成钢水回磷和氧化铝等夹杂物的产生，进而影响钢水的纯净度。如何判定转炉下渣时间，减少下渣影响成为各大钢厂关注的重点。
✓ 传统的解决方法：传统的目测下渣多依赖于操作人员的经验判断，下渣时机的判定随机性较大。
因为钢渣与钢水的化学成分不同，其热辐射特性也会不一样。红外热像仪就是基于钢水与钢渣的发射率不同来进行检测的，通过热像仪可以区分出倾倒过程中的钢水和钢渣，当检测到钢渣的时候热像仪发出告警信号及时停止倾倒，保证钢水的纯净度。
本公司为多家大型钢铁厂提供了行之有效的红外热成像可行性冶金钢包、高炉、回转窑、铁水罐、鱼雷罐、热风炉等红外监控方案，深入解决了多家冶金行业客户的难题，获得了客户的广泛信赖，更多详细方案介绍、业绩及技术咨询可至本公司官网，本公司致力于为冶金行业智能化、自动化贡献更多力量，携手冶金行业客户共赢未来。
红外热像仪监测转炉下渣示意图
二、红外转炉下渣检测系统介绍
红外转炉下渣检测系统一般由红外热像仪、设备防护罩以及工控机、声光报警输出单元以及后端处理软件组成。系统中，红外热像仪是负责下渣图像连续采集的重要检测器件，红外热像仪检测到图像之后，通过传输网络传输到后端处理软件上经过图像分割、灰度处理等一系列操作后完成钢水与钢渣的图像特征变量的提取，最后在工控机上实现显示出检测画面，声光报警输出单元属于系统的附属设备，可根据现场环境和用户需求进行配置。
三、现场图示
红外转炉下渣检测系统
现场检测热像图
钢包下渣检测方法展望
钢包下渣检测方法展望
朱万彬
【期刊名称】《光机电信息》
【年(卷),期】2011(28)12
【摘 要】介绍了几种冶金工业连铸生产线中钢包下渣的检测方法,并对几种检测方法的优缺点进行了比较.指出采用激光多普勒测振技术的方法是一种很有前景的检测方法,对其可行性进行了分析.同时指出将该技术引入到钢包下渣的检测中,可以大大节约生产成本,而且劳动生产率可以得到大幅度的提高.
【总页数】4页(P78-81)
【作 者】朱万彬
【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室,吉林长春130033
【正文语种】中 文
【中图分类】TN247
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1.马钢300t钢包下渣检测系统应用及优化 [J], 李一心
2.连铸钢包下渣检测方法 [J], 无
3.钢包下渣自动检测技术在重轨生产中的应用 [J], 王涛英;王冬;毛素娟
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钢渣探测器在VD钢包精炼炉中的研制与应用
重工科技２００７ Ｎｏ．２ —４５一 钢渣探测器在ＶＩＩ钢包精炼炉中的研制与应用 周小全 （太原重型机械集团铸锻公司炼钢厂 太原０３００２４） 摘要：使用后发现，该石墨质探测器完全能满足生产需求，具有使用寿命高，多达到６５次以 上等优点。 关键词：钢渣探测器钢渣上升ＶＤ钢包精炼炉石墨碳棒 １简述 所谓钢渣探测器就是在ＶＤ钢包精炼炉真空 处理钢液过程中，用来监测钢渣在真空状态下翻 腾程度及上升高度的一种检测工具。该探测器的 应用，一方面可以有效地检测钢渣上升的高度，防 治钢渣外溢，能很好地起到维护真空装置及炉体 的作用；一方面又可使操作人员能够在炽热状态 下清晰地辨别钢渣翻腾的程度，避免盲目地频繁 放气，延长真空处理时间，影响钢液真空效果。因 为该探测器时而处于一种高温环境下，不断地受 到上升钢渣的冲涮和冲撞；时而又快速处于常温 状态下，所以对该探测器在材质上要求苛刻，在加 工及安装上要求简单、快捷。我厂经过一系列研 究、试验后，终于确定了该探测器的材质及简捷的 安装方法，能够很好地促进钢液质量的提高和真 空设备的维护。 ２现状分析 我厂现有两台ＶＤ钢包精炼炉，一台为２５吨 ＶＤ钢包精炼炉，一台为４０吨ＶＤ钢包精炼炉，在 生产实际中有６０％以上的冶炼炉次需真空处理。 但是，由于各种因素的影响，使钢液自由活动空间 （自由活动空间为８００～ １０００ｍｍ高度）有所减 少，并常常缺少必要的工具来探测钢渣上升情况， 给生产和设备带来了许多负面影响。主要出现以 下几种现象：第一种，钢渣如果轻微上溢，容易使 渣子套在包沿上，迫使钢包包沿受热变形，扭曲， 影响下次真空的密封性。如果钢渣频繁上溢，则使 真空炉盖与钢包接触处内外受热不均，导致炉盖 该处焊缝涨裂，发生漏水现象，恶劣真空效果。对 于罐式ＶＤ钢包精炼炉，则使屏蔽盖下部钢结构边 沿焊缝开裂，降低了其使用寿命。第二种，钢渣如 果是上溢较重，则使渣子溢出包沿以上，激烈冲涮 屏蔽盖。溢出包沿的钢渣容易烧坏橡胶密封垫，影 响以后真空的密封性。粘附在包沿上的还原渣在 浇注时，冷却膨胀、开裂，容易掉落在浇注系统，卷 入钢液中，影响钢锭质量。如果钢渣频繁上溢，则 使上溅的钢水积累地粘附在温度低的屏蔽盖上， 最终使屏蔽盖上粘有大块钢渣，严重影响真空密 闭性和钢液的纯净度。对于罐式ＶＤ钢包精炼炉， 则可能使渣子溢出包外，烧断氩气带，致使钢包内 部产生冷钢，堵塞透气砖或水口通道。如发现及 时，可以引流，继续精炼；否则，必须倒包，重新精 炼，真空，严重地影响到钢液质量并拖延了生产进 程。第三种，钢渣如猛烈上溢，极易被吸人真空管 道中，造成内部低温部件严重烧损，瞬间发生漏气 现象，真空处理被迫停止，最终导致真空系统无法 继续使用，严重影响了生产计划。 ３研究与制造 为了避免以上现象的发生，２００３年开始了对 其研究和制造。其研制及应用共分四个阶段： 第一阶段：结合没计图纸和真空炉顶实体，准确 确定钢渣探浈４器（探尺）安装位置和探尺具体尺寸。 根据窥视孑Ｌ倾斜角度（实测５０度）和炉顶上升
下渣检测技术在连铸钢包生产中的应用
！ Ｑ：蛆 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 下渣检测技术在连铸钢包生产中的应用 黄振许君锋陈弱 （江阴兴澄特种钢铁有限公司 江苏江阴２１ ４４３２） 工业技术
摘 要：钢包下渣检测已成为现代连铸生产和质量控制的重要技术之一，它对防止钢包过量下渣、提高钢水纯净度，提高连铸钢水浇铸收得 率，改善大包操作工的劳动强度和工作环境均有明显的效果。 关键词：振动连铸下渣检测 中图分类号：ＴＦ７７７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２ｏ１３）０３（ｂ）一００８６—０１ 随着市场竞争的加剧，各大钢铁公司已经把目光集中在高端 产品的研发上，对于优质品种钢的生产，钢包下渣检测是一个非常 关键的环节。国内外许多公司为解决钢包下渣预报问题，先后开发 了超声波检测法、红外检测方法、电磁检测法、振动特征检测法等 多种形式的钢包下渣检测技术。 其中基于振动原理的钢包下渣检测装置，由于设备安装方便、 成本低、可靠性高、使用简单，已成为连铸钢包下渣检测领域的 主流。 １钢包下渣振动检测原理 ＶＳＤ２０００连铸钢包下渣自动监测系统所采用的钢包下渣检测 技术是基于振动原理的。 如图ｌ所示，在操作臂上远离长水口的一端装上振动传感器， 传感器通过信号线与控制器相连，这样钢水在长水口中流动时所 引起的振动就会通过长水口传到操作臂上，并通过传感器把振动 信号传送到信号处理器内，然后经过特殊的信号处理与分析方法 来判断钢水中是否含有钢渣，当钢水中含有的钢渣量达到了一定 的指标时，系统就会发出报警信号，从而提示钢包操作工关闭滑动 水口，停止浇注。 中阀包液戚自动控辅举元 耐端拄翩锥元报警喇帆 报警ｌｎ
图１ 钢包下渣振动检测原理示意图 信号传感与采集设备是一台专门设计的振动传感器，安装在 铸机钢包长水口机械手上，用来采集钢流通过机械手传递的振动 信号，其性能的稳定是保证系统检测精度的关键。 ２安装操作 在大包浇注完毕前３～５ ｒａｉｎ，按下操作盒上的检测按钮，此 时五色报警灯中的绿色灯将常亮，系统就进入检测状态。此后，如 有下渣系统就报警，报警喇叭晌起，五色信号灯中最上面的红灯 亮起，约６ ｓ后报警自动解除。需要注意的是，在系统投入检测后， 应杜绝频繁开关水口以避免漏报。如果某些干扰不可避免，则可
低碳铝镇静钢Al_2O_3夹杂物分析与控制
第３９卷第４期 ２０１１年８月 现代冶金 Ｍｏｄｅｒｎ Ｍｅｔａｌ ｌｕｒｇｙ ＶｏＩ．３９ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１１ 低碳铝镇静钢Ａｌ２ｏ３夹杂物分析与控制 李家彬 （上海梅山钢铁股份有限公司，江苏南京２１００３９） 摘要：分析了低碳铝镇静钢ＡｌｚＯ 夹杂物的来源及其对板坯质量、连铸生产以及后序产品的性能和表面质量的影 响。通过采用下渣检测系统等一系列改善保护浇注的措施，可控制中间包同前道工序（吹氩站）试样中酸溶铝差值 在５Ｏ×１Ｏ 以内，且酸溶铝与全铝的比值明显提高。表明酸溶铝的烧损得到有效控制，同时随着钢液中Ａｌ２０。夹杂 的减少，钢水可浇性得到改善，结晶器水口堵塞的情况有所缓解。 关键词：夹杂物；保护浇注；酸溶铝；Ａ１ ２Ｏ３ 中图分类号：ＴＦ７０３．５ ４ 引 言 上海梅山钢铁股份有限公司（以下简称“梅山钢 铁”）炼钢厂生产低碳铝镇静钢炉次较多，生产中主 要依靠检测中包和前道工序试样中酸溶铝和全铝的 含量及其比值的动态变化来衡量酸溶铝烧损和 Ａ１ Ｏ。夹杂的形成情况。 Ａ１。Ｏ。是低碳铝镇静钢的脱氧产物，因其熔点 高达２ ０５０。Ｃ，在钢液中以夹杂物形式存在，对钢水 可浇性以及板坯质量有恶劣影响，因此研究钢水中 Ａｌ：Ｏ。夹杂物的来源、形成机理及控制措施是改善 钢水可浇性，提高板坯质量的重要途径。 １ 低碳铝镇静钢Ａｌ：ｏ。夹杂物的来源 钢液中的铝分为酸溶铝和酸不溶铝（统称“全 铝”）。Ａ１ Ｏ。夹杂来源主要包括以下几个方面： （１）加铝脱氧时产生，此类Ａｌ Ｏ。夹杂一部分会 被钢渣吸收后排出钢液，一部分残留在钢液中； （２）钢水在运输和浇注环节同空气接触，酸溶铝 被氧化成Ａｌ Ｏ。。 （３）钢液对含铝耐材的侵蚀也会增加钢液 Ａｌ Ｏ。夹杂的含量。 ２ Ａｌ：０ 夹杂物对低碳铝镇静钢连铸 及产品质量的影响 表１是生产某低碳铝镇静钢铝烧损较严重时的 试样成分。生成的Ａｌ：Ｏ。夹杂对连铸顺行和产品质 量均有影响。Ａ１：Ｏ。夹杂使钢水可浇性变差，堵塞水 口，增加生产成本和操作工劳动强度，严重时还会造 成断浇，影响连铸顺行。图１是一个有轻度堵塞的废 旧水口侧孔截图。 表１前后工序铝含量对比 吹氪站出站成分 Ａｌｓ／ Ａｌｔ／ Ａｌｓ／Ａｌｔ 连铸中问包试样成分 Ａｌｓ／％ Ａｌｔ／％Ａｌｓ／Ａｌｔ