漏鋼是連鑄生產(chǎn)中的重大事故,給鋼廠造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。為避免漏鋼的發(fā)生,通過在結(jié)晶器內(nèi)安裝熱電偶矩陣,分析溫度的變化,在發(fā)生漏鋼之前就能預(yù)知漏鋼征兆,并及時(shí)提醒操作人員或自動(dòng)地降低拉速 在連鑄生產(chǎn)過程中,鋼坯坯殼由于某種原因,超過其機(jī)械強(qiáng)度而破裂,如果該坯殼破裂處未能凝固,則破裂處會(huì)以低于拉坯速度向下和橫向擴(kuò)展,當(dāng)坯殼破裂處到達(dá)結(jié)晶器底部時(shí),就發(fā)生拉漏。由于坯殼破裂時(shí),鋼水直接與結(jié)晶器壁接觸,因而該處會(huì)有溫升,這樣,如果安裝了漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng),便可以通過分析分布在結(jié)晶器壁上的熱電偶采集到的溫度變化,得知坯殼破裂處及其擴(kuò)展,從而檢測(cè)出漏鋼趨勢(shì)并進(jìn)行報(bào)警及采取相應(yīng)的處理。 RAMON漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)是鐳目公司十幾年來在連鑄自動(dòng)化測(cè)控領(lǐng)域不斷開發(fā)、實(shí)踐、應(yīng)用過程中的技術(shù)成果,它包含了鐳目公司***新的模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠更準(zhǔn)確地對(duì)漏鋼進(jìn)行預(yù)報(bào)。 組成 漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要由兩部分組成:檢測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)包括熱電偶矩陣、熱電偶模塊、總線通信網(wǎng)絡(luò)、PLC等,主要負(fù)責(zé)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(溫度、拉速、液位等);控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)分析處理單元、操作箱、PLC等,主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,輸出分析結(jié)果,并通過控制拉速達(dá)到消除漏鋼隱患的目的。 漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析處理的算法與優(yōu)化的方法上,因各研究方向不同而存在差異。目前國(guó)內(nèi)外普通采用的是基于邏輯分析的漏鋼預(yù)報(bào)模型,這種模型在很大程度上依賴于現(xiàn)場(chǎng)具體的設(shè)備和工藝條件,預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型中各種參數(shù)的***佳值是根據(jù)系統(tǒng)投入運(yùn)行前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試后確定的。因此,這種***佳值無法適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)中的變化因素,如改變鋼種后,其參數(shù)值須***重新進(jìn)行測(cè)試后才能達(dá)到***佳效果。結(jié)果是減少了漏報(bào)率而導(dǎo)致了高誤報(bào)率的出現(xiàn),而降低誤報(bào)率又會(huì)引起漏報(bào)的增加。鐳目公司的RAMON漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)采用了***新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行漏鋼分析。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自調(diào)整能力,即通過一定的學(xué)習(xí)規(guī)則學(xué)習(xí)新的報(bào)警樣本,并具有記憶功能,故整個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)獲得的知識(shí)對(duì)漏鋼征兆做出準(zhǔn)確的判斷,能更好地適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)不同的生產(chǎn)條件及工藝參數(shù)。 工作原理 在正常澆鋼情況下,所采集熱電偶的溫度應(yīng)該是這樣一種規(guī)律:
(1)同排熱電偶溫度基本一致;
(2)同列熱電偶溫度呈線性遞減趨勢(shì);
(3)單點(diǎn)溫度變化基本穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)。漏鋼判斷主要依據(jù)是溫度矩陣。分析方法有很多種,大致可歸納為下面三種判斷方式
(1)點(diǎn)判斷法。漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)根據(jù)采集到的溫度,綜合鋼種、拉速、保護(hù)渣等因素,依次掃描所有的溫度采集點(diǎn),如果某一個(gè)點(diǎn)的溫度變化連續(xù)超過設(shè)定值,即觸發(fā)報(bào)警。這種判斷方式快速,靈敏度高,但容易因?yàn)闊犭娕纪话l(fā)異常而導(dǎo)致誤報(bào)。
(2)線判斷法。線判斷法建立在點(diǎn)判斷的基礎(chǔ)上,增加了多個(gè)點(diǎn)的判斷,一般以同列相鄰的點(diǎn)為一個(gè)判斷單元。漏鋼系統(tǒng)按照設(shè)定點(diǎn)數(shù)進(jìn)行掃描,根據(jù)同列溫度線性遞減的特性進(jìn)行漏鋼判斷。如果在同列中出現(xiàn)結(jié)晶器下部熱電偶的溫度高于上部熱電偶的溫度,并且超過設(shè)定值,即觸發(fā)報(bào)警。線判斷法能有效屏蔽在開澆與停澆時(shí)的誤報(bào)現(xiàn)象,與點(diǎn)判斷法相比,增加了判斷條件,靈敏度相對(duì)降低。
(3)面判斷法。面判斷法是線判斷法的橫向擴(kuò)展,根據(jù)黏結(jié)性漏鋼的特性,在黏結(jié)處,溫度會(huì)橫向擴(kuò)散,故在線判斷的基礎(chǔ)上,增加了同排溫度變化的判斷條件。這種判斷方式較全面,基本能避免誤報(bào)漏報(bào)。
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