CN114012053A - 结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，该结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法包括如下步骤：测量结晶器上多个测温点的温度值；根据各测温点上的温度值，获得结晶器内的等温线图；根据等温线图，确定结晶器内钢水的液面位置，并监测液面的波动情况；根据液面的波动情况，确定结晶器的结瘤位置以及堵塞程度。本发明解决了无法对结晶器浸入式水口结瘤以及堵塞情况进行在线检测，且检测精准度低的技术问题。

Description

结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法

技术领域

本发明涉及炼钢连铸生产领域，尤其涉及一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法。

背景技术

结晶器是炼钢连铸生产中的最重要部件，钢液在此冷却形成坯壳，支撑连铸机拉坯，并且由电磁搅拌等工序有效去除钢液中的杂质，形成质量良好的铸坯。

现有炼钢连铸钢液通过浸入式水口注入至结晶器内，钢液在结晶器内的流动情况直接影响传热、传质以及钢液凝固；钢液在结晶器内的流动情况也会对结晶器内钢液的液面波动造成直接影响(正常状态下，结晶器内钢液液面波动的振幅以及流速较为平稳)。但在浇铸过程中，钢液通过结晶器的浸入式水口时会与水口壁发生反应，并产生以Al₂O₃(氧化铝)为主的颗粒物，通过钢液流动富集并吸附在浸入式水口的出口位置或者在其内腔中形成结瘤。

一旦出现结瘤的情况，结瘤位置吸收烧结物杂质以及含钢杂质等，均会加速结瘤过程，严重情况会造成水口的堵塞。另外，结瘤的形成会使钢液在浸入式水口的内腔中产生偏流，形成自加速效应，进一步加速冷钢夹杂层堆积，即使未堵塞水口，也会造成钢液流动的涡流现象，直接影响铸坯质量，造成卷渣气泡等铸坯质量缺陷；如果结瘤严重不仅会造成铸坯质量缺陷，如果水口堵塞还可能导致停浇、停产，造成巨大的经济损失。

现阶段，仅能依靠对结晶器内液面位置的测量来判断结晶器是否处于异常状态，而液面位置以及结晶器温度的测量主要依赖于传感器(如：热电偶传感器)，受限于传感器自身结构限制，存在测量区域小、测量准确度低等缺点，无法给出结晶器内详细的热场以及实时液面数据；另外，目前虽然有多种方法可以对结晶器浸入式水口结瘤以及堵塞情况进行检测，但多为离线检测，不仅无法用于在线指导生产，而且无法判断结瘤或者堵塞的位置，使用效果不佳。因此，目前还没有较好的可对结晶器浸入式水口结瘤以及堵塞情况进行在线检测和判断的方法。

针对相关技术中无法对结晶器浸入式水口结瘤以及堵塞情况进行在线检测，且检测精准度低的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其通过安装于连铸结晶器上的多串光纤温度传感器进行测温，能够获得比传统热电偶测温更加精确的温度场，从而得到结晶器内部钢水液面的具体形状以及流动情况，通过应用模型算法，可对结晶器浸入式水口以及其内部是否由于结瘤而形成堵塞进行准确判断，及时提醒现场人员更换水口，避免造成停浇或者质量缺陷的发生。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，包括如下步骤：

测量结晶器上多个测温点的温度值；

根据各所述测温点上的温度值，获得所述结晶器内的等温线图；

根据所述等温线图，确定所述结晶器内钢水的液面位置，并监测所述液面的波动情况；

根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度。

在本发明的一较佳实施方式中，所述测量结晶器上多个测温点的温度，包括：

在连铸结晶器的宽面铜板上均匀且间隔开设多个测温孔；

在各所述测温孔内分别设置测温光纤，以使所述测温光纤完全埋设于所述连铸结晶器的内部；

每个所述测温光纤上形成有多个光栅以形成所述测温点；

各所述测温光纤分别采集其上各所述测温点的温度。

在本发明的一较佳实施方式中，相邻两所述测温点之间的距离大于或者等于5mm。

在本发明的一较佳实施方式中，所述根据各所述测温点上的温度值，获得所述结晶器内的等温线图，包括：

通过各所述测温点的温度值，在所述结晶器内形成温度场；

根据所述温度场，获得温度场的等温线图。

在本发明的一较佳实施方式中，所述根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度，包括：

若所述液面波动的峰值点的位置向所述结晶器的浸入式水口内腔的中心位置偏移，且所述液面波动的幅度降低，则所述结晶器的浸入式水口内腔发生结瘤现象。

在本发明的一较佳实施方式中，所述根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度，包括：

若所述液面波动的峰值点的位置不变，且所述液面波动的幅度升高，则所述结晶器的浸入式水口出口处发生严重结瘤现象。

在本发明的一较佳实施方式中，所述根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度，包括：

若所述液面呈非对称波动，则所述结晶器的浸入式水口内腔或者所述结晶器的浸入式水口出口处发生单侧结瘤现象。

在本发明的一较佳实施方式中，所述根据各所述测温点上的温度值，获得所述结晶器内的等温线图，包括：

通过模型算法分别求取正常状态下各所述测温点上的温度值的连接曲线，以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值的连接曲线。

在本发明的一较佳实施方式中，分别对正常状态下各所述测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值进行高次拟合，以分别获得正常状态下各所述测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值的拟合曲线。

在本发明的一较佳实施方式中，分别对正常状态下各所述测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值进行三次B样条插值处理，以分别获得正常状态下各所述测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值的插值曲线。

在本发明的一较佳实施方式中，通过所述曲线提取所述液面的特征值；

所述特征值包括所述液面的波动速度和所述液面波动的峰值点位置的振幅。

由上所述，本发明的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法的特点及优点是：通过在连铸结晶器上设置多个测温点，并分别通过测温光纤测量各测温点处的温度值，与现有电偶测温相比能够形成更精确的温度场，从而到的得到结晶器内高精度温度场，由于结晶器内的液态渣与钢水之间的温度差使两者相交位置处存在明显的温度变化，因此可以根据各测温点上的温度值，获得结晶器内的等温线图，在根据等温线图即可确定结晶器内钢水的液面位置，从而对液面的形状以及波动情况进行实时监测，进一步获取液面状态的多种参数，达到对结晶器的结瘤位置以及堵塞程度进行判断的目的。本发明能够为现场生产提供可视化的实时影像，对结瘤或者堵塞进行预测，并在结瘤及堵塞对生产产生较大影响时进行报警，提醒现场操作人员及时更换水口，有效避免造成停浇或质量缺陷，提高浇铸质量，保证生产高效、稳定进行。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法的流程图之一。

图2：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法的流程图之二。

图3：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法的流程图之三。

图4：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法的装置结构框图之一。

图5：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法的装置结构框图之二。

图6：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中各测温光纤的设置位置图。

图7：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中温度场的等温线图。

图8：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中液面波动示意图之一。

图9：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中液面波动示意图之二。

图10：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中液面波动示意图之三。

图11：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中对数据进行高次拟合的示意图。

图12：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中对数据进行三次B样条插值处理的示意图。

图13：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中液面整体波动速度的示意图。

图14：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中液面左侧峰值点位置振幅的示意图。

图15：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中结晶器的浸入式水口内腔发生轻度结瘤现象的示意图。

图16：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中结晶器的浸入式水口内腔发生严重结瘤现象的示意图。

图17：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中结晶器的浸入式水口处发生严重结瘤现象的示意图。

图18：为本发明结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法中结晶器发生单侧结瘤现象的示意图。

本发明中的附图标号为：

10、测温单元； 20、等温线确定单元；

21、温度场形成模块； 22、等温线确定模块；

30、液面确定单元； 40、判断单元；

1、连铸结晶器； 2、测温光纤；

3、浸入式水口内腔； 4、浸入式水口出口。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施方式一

如图1所示，本发明提供了一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，该结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法包括如下步骤：

步骤S1：测量连铸结晶器1的宽面铜板上多个测温点的温度值；

具体的，如图2、图6所示，步骤S1包括：

步骤S101：在连铸结晶器1的宽面铜板上均匀且间隔开设轴向与宽面铜板相垂直的多个测温孔；

步骤S102：在各测温孔内分别与宽面铜板相垂直地设置测温光纤2，以使测温光纤2完全埋设于连铸结晶器1的内部；

步骤S103：测温光纤2为多光栅测温光纤，从而在每个测温光纤2上分别有多个光栅以形成多个测温点；

步骤S104：通过各测温光纤2分别采集对应测温点的温度。

具体的，连铸结晶器1的四个侧面上均设置有铜板(其中，两宽面铜板相对设置，两窄面铜板相对设置，宽面铜板的宽度大于窄面铜板的宽度)，本发明将各测温光纤2设置于其中一块宽面铜板上，并沿与连铸结晶器1的宽面铜板相垂直的方向均匀且间隔开设多个测温孔，并在各测温孔中分别设置一串测温光纤2，并通过封胶将测温光纤2固定于测温孔内。

进一步的，相邻两测温点之间的距离大于或者等于5mm，越靠近铜板的底部测温点的分布越稀疏。

在本发明的一个具体实施例中，测温孔的数量为12个，则测温光纤2的数量为12串，每串测温光纤2上分别设置有30个光栅(即：每串测温光纤上有30个测温点)，因此，在连铸结晶器1的宽面铜板上共形成有12×30个测温点。与现有技术中采用热电偶测温相比，测温间距由热电偶测温的大于100mm缩小到最小5mm，测温密度大幅度提升，由于测温点密度的大幅度增加，从而能够通过测温可形成高分辨率温度场，进而可对液位位置进行获取。

步骤S2：根据各测温点上的温度值，获得连铸结晶器1内的等温线图；

进一步的，如图3所示，步骤S2包括：

步骤S201：通过各所测温点的温度值，在连铸结晶器1内形成温度场；

步骤S202：根据温度场，通过对温度场进行图像处理即可获得温度场的等温线图。

步骤S3：根据等温线图，确定连铸结晶器1内钢水的液面位置，并监测液面的波动情况；

如图7所示，由于液态渣与钢液之间存在明显的温度变化，通过热成像设备可形成液态渣与钢液的等温线图，从而可获知钢水液面的位置(液态渣与钢液之间温度变化的位置即可液面的位置)；如果连铸结晶器1的浸入式水口出口4或者连铸结晶器1的浸入式水口内腔3发生结瘤或者堵塞等情况，由于结瘤位置以及堵塞程度的不同，钢水液面会在不同的位置发生不同的形状变化，因此需要对液面(即：等温线图中液态渣与钢液之间的等温线)的波动情况进行实时监测。

步骤S4：根据液面的波动情况，确定连铸结晶器1的结瘤位置以及堵塞程度。

在本发明的一个可选实施例中，如图8、图15、图16所示，步骤S4包括：

若液面波动的峰值点的位置向连铸结晶器1的浸入式水口内腔3的中心位置偏移，且液面波动的幅度降低，则连铸结晶器1的浸入式水口内腔3发生结瘤现象。其原因为：在连铸结晶器1的浸入式水口内腔3发生结瘤会引起钢水在连铸结晶器1的浸入式水口内腔3中流速紊乱，造成钢液传质冲击点降低，因此靠近连铸结晶器1两侧的水口处的液面波动的峰值点的位置均向连铸结晶器1的浸入式水口内腔3的中心位置偏移(其中，各方块状坐标点的连线为正常生产状态下各测温点的液面位置；各星形坐标点的连线为连铸结晶器1的浸入式水口内腔3结瘤状态下各测温点的液面位置)。

在本发明的一个可选实施例中，如图9、图17所示，步骤S4包括：

若液面波动的峰值点的位置不变，且液面波动的幅度升高，则连铸结晶器1的浸入式水口出口4处发生严重结瘤现象。其原因为：在连铸结晶器1的浸入式水口出口4处发生严重结瘤会引起水口截面减小，钢液传质速度加快，冲击点的深度增加，液面波动幅度加剧，液面波动的峰值点的位置不变，液面波动峰值点的幅度升高(其中，各方块状坐标点的连线为正常生产状态下各测温点的液面位置；各星形坐标点的连线为连铸结晶器1的浸入式水口内腔3结瘤状态下各测温点的液面位置)。

在本发明的一个可选实施例中，如图10、图18所示，步骤S4包括：

若液面呈非对称波动，则连铸结晶器1的浸入式水口内腔3或者连铸结晶器1的浸入式水口出口4处发生单侧结瘤现象。其原因为：连铸结晶器1的浸入式水口内腔3或者连铸结晶器1的浸入式水口出口4处发生单侧结瘤时会引起钢液在水口腔内发生偏流，从而导致单侧水口的流速加快，液面出现两侧形态明显不对称的现象，尤其液面两侧的波动的峰值点的位置以及形状具有明显的差异性(其中，各方块状坐标点的连线为正常生产状态下各测温点的液面位置；各星形坐标点的连线为连铸结晶器1的浸入式水口内腔3结瘤状态下各测温点的液面位置)。

在本发明的一个可选实施例中，当测温点的位置信息较为稀疏时，无法提取液面的有效特征值，则需要通过模型算法分别求取正常状态下各测温点上的温度值的连接曲线，以及发生结瘤状态下的各测温点上的温度值的连接曲线，从而达到对数据进行处理的目的。

进一步的，若连铸结晶器1的浸入式水口内腔3或者连铸结晶器1的浸入式水口出口4处发生单侧结瘤现象(如图10所示)，则可分别对正常状态下各测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各测温点上的温度值进行高次拟合，以分别获得正常状态下各测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各测温点上的温度值的拟合曲线。如图11所示，虚线部分为正常状态下对各测温点上的温度值的数据进行10次拟合所得曲线；实线部分为发生结瘤状态下的各测温点上的温度值进行10次拟合所得曲线。

进一步的，若连铸结晶器1的浸入式水口内腔3或者连铸结晶器1的浸入式水口出口4处发生单侧结瘤现象(如图10所示)，则可分别对正常状态下各测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各测温点上的温度值进行三次B样条插值处理，以分别获得正常状态下各测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各测温点上的温度值的插值曲线。如图12所示，通过三次B样条插值处理能够更准确的分析出曲线状态的变化。

在本发明的一个可选实施例中，利用模型算法(如上述的高次拟合方法或者三次B样条插值方法)，通过曲线提取液面的特征值，其特征值包括液面的波动速度、液面波动的峰值点位置的振幅、液面左右两侧峰值点相对位置的差值和液面左右两侧峰值点速度变化等特征值数据。

具体的，由图13可以看出，在本次浇铸过程中，在1700s左右的时段内，液面整体波动幅度逐渐提高，在整体生产工艺参数没有发生调整变化的情况下，该种情况的发生可能是由于连铸结晶器1的浸入式水口处发生结瘤造成，根据该波动情况工作人员可对连铸结晶器1的浸入式水口进行查看；而由图14可以看出，在同样一次浇铸过程中，同样在在1700s左右的时段内，液面左侧波动的峰值点位置的振幅出现明显的升高(液面左侧波动的峰值点位置的振幅无变化)，该种情况的发生可能是由于连铸结晶器1单侧的浸入式水口发生堵塞，根据该波动情况工作人员可对连铸结晶器1左侧的浸入式水口进行查看。

本发明的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法的特点及优点是；

一、该结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，可通过在连铸结晶器1上设置多个测温点，并分别通过测温光纤2测量各测温点处的温度值，从而到的得到连铸结晶器1内高精度温度场，由于连铸结晶器1内的液态渣与钢水之间的温度差使两者相交位置处存在明显的温度变化，因此可以根据各测温点上的温度值，获得连铸结晶器1内的等温线图，在根据等温线图即可确定连铸结晶器1内钢水的液面位置，从而对液面的形状以及波动情况进行实时监测，进一步获取液面状态的多种参数，达到对连铸结晶器1的结瘤位置以及堵塞程度进行判断的目的。

二、该结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，能够为现场生产提供可视化的实时影像，对结瘤或者堵塞进行预测，并在结瘤及堵塞对正常生产产生较大影响时进行报警，提醒现场操作人员及时更换水口，有效避免造成停浇或质量缺陷，提高浇铸质量，保证生产高效、稳定进行。

实施方式二

如图4所示，本发明提供了一种结晶器异常状态的判断装置，该结晶器异常状态的判断装置包括测温单元10、等温线确定单元20、液面确定单元30和判断单元40，测温单元10用于测量连铸结晶器1的宽面铜板上多个测温点的温度值；等温线确定单元20用于根据各测温点上的温度值，获得连铸结晶器1内的等温线图；液面确定单元30用于根据等温线图，确定连铸结晶器1内钢水的液面位置，并监测液面的波动情况；判断单元40用于根据液面的波动情况，确定连铸结晶器1的结瘤位置以及堵塞程度。

具体的，测温单元10为沿与连铸结晶器1的宽面铜板相垂直的方向均匀且间隔开设有多个测温孔，并在各测温孔中分别埋设一串测温光纤2，测温孔的数量为12个，则测温光纤2的数量为12串，在各测温孔内分别设置测温光纤2，每串测温光纤2上分别设置有30个光栅(即：测温点)，通过各测温光纤2分别采集对应位置测温点的温度。

进一步的，相邻两光栅之间的距离大于或者等于5mm，与现有技术中采用热电偶测温相比，测温间距由热电偶测温的大于100mm缩小到最小5mm，测温密度大幅度提升，由于测温点密度的大幅度增加，从而能够通过测温可形成高分辨率温度场，进而可对液位位置进行获取。

进一步的，测温光纤2为多光栅测温光纤。

在本发明的一个可选实施例中，如图5所示，等温线确定单元20包括温度场形成模块21和等温线确定模块22，温度场形成模块21用于通过各测温点的温度值，在连铸结晶器1内形成温度场；等温线确定模块22用于根据温度场，获得温度场的等温线图。

本发明的结晶器异常状态的判断装置的特点及优点是；

该结晶器异常状态的判断装置，基于连铸结晶器1上安装的测温光纤2对连铸结晶器1整体的温度进行采集和监测，可得到比传统热电偶温度测量装置更精确的温度场，从而得到连铸结晶器1内高精度温度场，由于液态渣与钢水之间存在较为明显的温度变化，可以用等温线观察出液面的具体形状及波动情况；通过液面速度极点、波动状况及高点位置等参数，即可推测出连铸结晶器1是否结瘤、结瘤位置以及堵塞程度，并可将可视化的实时影像提供给现场用于辅助生产，在结瘤及堵塞已经对生产产生较大影响时进行报警，提醒现场操作人员及时更换水口，以免造成停浇或质量缺陷。

实施方式三

本发明提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行所述计算机程序时实现上述的结晶器异常状态的判断方法。

具体的，该计算机设备可以是计算机终端、服务器或者类似的运算装置。

实施方式四

本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有执行上述结晶器异常状态的判断方法的计算机程序。

具体的，计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (11)

1.一种结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，包括如下步骤：

测量结晶器上多个测温点的温度值；

根据各所述测温点上的温度值，获得所述结晶器内的等温线图；

根据所述等温线图，确定所述结晶器内钢水的液面位置，并监测所述液面的波动情况；

根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度。

2.如权利要求1所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，所述测量结晶器上多个测温点的温度，包括：

在连铸结晶器的宽面铜板上均匀且间隔开设多个测温孔；

在各所述测温孔内分别设置测温光纤，以使所述测温光纤完全埋设于所述连铸结晶器的内部；

每个所述测温光纤上形成有多个光栅以形成所述测温点；

各所述测温光纤分别采集其上各所述测温点的温度。

3.如权利要求1所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，相邻两所述测温点之间的距离大于或者等于5mm。

4.如权利要求1所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，所述根据各所述测温点上的温度值，获得所述结晶器内的等温线图，包括：

通过各所述测温点的温度值，在所述结晶器内形成温度场；

根据所述温度场，获得温度场的等温线图。

5.如权利要求1所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，所述根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度，包括：

若所述液面波动的峰值点的位置向所述结晶器的浸入式水口内腔的中心位置偏移，且所述液面波动的幅度降低，则所述结晶器的浸入式水口内腔发生结瘤现象。

6.如权利要求1所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，所述根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度，包括：

若所述液面波动的峰值点的位置不变，且所述液面波动的幅度升高，则所述结晶器的浸入式水口出口处发生严重结瘤现象。

7.如权利要求1所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，所述根据所述液面的波动情况，确定所述结晶器的结瘤位置以及堵塞程度，包括：

若所述液面呈非对称波动，则所述结晶器的浸入式水口内腔或者所述结晶器的浸入式水口出口处发生单侧结瘤现象。

8.如权利要求1所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，所述根据各所述测温点上的温度值，获得所述结晶器内的等温线图，包括：

通过模型算法分别求取正常状态下各所述测温点上的温度值的连接曲线，以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值的连接曲线。

9.如权利要求8所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，分别对正常状态下各所述测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值进行高次拟合，以分别获得正常状态下各所述测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值的拟合曲线。

10.如权利要求8所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，分别对正常状态下各所述测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值进行三次B样条插值处理，以分别获得正常状态下各所述测温点上的温度值以及发生结瘤状态下的各所述测温点上的温度值的插值曲线。

11.如权利要求8所述的结晶器浸入式水口结瘤堵塞异常状态的判断方法，其特征在于，通过所述曲线提取所述液面的特征值；

所述特征值包括所述液面的波动速度和所述液面波动的峰值点位置的振幅。

Images