一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法与流程

本发明涉及冶金连铸，具体为一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法。

背景技术：

1、连铸二次冷却（简称连铸二冷）是保障铸坯成型质量的核心工序，二冷喷嘴的喷射均匀程度直接决定铸坯冷却效果。生产过程中，循环冷却水内含氧化铁皮、杂质等异物，极易造成喷嘴堵塞，使铸坯局部出现冷却不足或冷却过强问题，进而诱发铸坯裂纹、成分偏析等产品缺陷。

2、当前现场常用的喷嘴堵塞检测方式，一类是人工离线拆解抽检，该方式需要停机拆换喷嘴，作业效率低下，停机耗时较长，打乱连续化生产节奏，难以适配长时间不间断浇铸生产工况；另一类仅依靠总管总流量间接监测，单一总管流量波动无法区分管路漏水、单支喷嘴堵塞两种工况，极易出现堵塞误判，检测精准度较差。

3、现有方案普遍缺少浇铸开工前预试喷预检流程，操作人员无法提前确认单支喷嘴流通状态，带故障喷嘴直接投入浇铸会带来极大铸坯质量隐患。同时市面上常规流量检测传感器仅单独安装于管路，没有和喷嘴配套的一体化装配结构，也未设置高温区域自动避让伸缩机构，浇铸阶段长期受高温辐射、水汽侵蚀，传感器易损坏，设备使用寿命短。

4、综上，行业亟需一种能够在线精准、快速识别二冷喷嘴堵塞状态，且可依据检测结果自动执行报警联锁、浇铸启停控制的成套工艺方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法，有效解决传统人工检测效率低、流量检测误判率高、无前置预检、传感器易损坏等问题，显著提升喷嘴堵塞检测精度与检测效率，保障连铸生产连续性与最终铸坯成型质量。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法，包括浇铸开工前的如下预检步骤： s1、对流量传感器进行多档位流量标定，采集不同流量对应的标准电信号，同步记录温度漂移补偿参数，建立带有温度补偿功能的标准信号数据库； s2、将标定完成的流量传感器同轴密封装配在二冷喷嘴的进水口处，构成一体化检测单元； s3、将所述一体化检测单元装配至连铸二冷对应工位，完成位置校准及管路密封性检测； s4、运行预试喷程序，以固定采样频率采集实时流量信号，将采集信号与标准信号数据库进行比对，计算流量偏差，以此判定喷嘴流通状态； s5、根据判定结果执行相应控制动作：当判定喷嘴堵塞时，触发声光报警，并锁定连铸浇铸启动指令；当判定喷嘴流通正常时，驱动流量传感器组件自动回缩至安全区域，待回缩到位后，解锁浇铸指令并启动连铸浇铸工序。

3、进一步地，本发明对方案各环节进行精细化优化限定：本发明流量标定采用多档位分点标定形式，同一档位流量下的标准电信号经多次重复采集、剔除异常值并取均值得到，且各档位均配套记录有对应的温度漂移补偿参数。

4、进一步地，一体化检测单元内部流量传感器与喷嘴同轴装配设置，装配接触面配置密封结构，二者通过耐高温快装夹具固定，传感器线缆采用屏蔽布线结构。

5、进一步地，预试喷程序具备流量稳压采集功能，依托固定采样频率完成流量信号采集，喷嘴流通状态的判定依托实测流量信号与标准信号的偏差对比，并以预设偏差阈值作为判定基准。

6、进一步地，流量传感器组件配套设有电动推杆伸缩机构；该电动推杆具备状态联动逻辑：喷嘴流通判定为通畅时，推杆响应反馈信号回缩，且浇铸指令解锁依赖推杆回缩到位信号；喷嘴判定为堵塞时，推杆保持原位静止。

7、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

8、本发明可实现二冷喷嘴堵塞在线快速精准检测，省去人工离线拆解检测工序，检测效率更高，同时通过温度补偿标定消除传感器温漂干扰，检测结果更加准确可靠。

9、本发明装配结构通用性强，可适配不同规格的连铸二冷喷嘴，安装调试便捷，能够有效区分管路泄漏与喷嘴堵塞工况，避免检测误判。

10、本发明全程实现检测、判定、联锁执行全自动闭环控制，无需人工值守干预，自动化程度高；且检测完成后传感器可自动回缩避险，有效避免浇铸高温、水流冲击损伤传感器，延长设备使用寿命。

11、本发明在开浇前完成喷嘴预检，提前剔除堵塞失效喷嘴，保证铸坯二次冷却均匀性，有效降低铸坯裂纹、偏析等缺陷，稳定铸坯生产质量。

1.一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法，其特征在于，包括浇铸开工前的如下预检步骤：

2.根据权利要求 1 所述的一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法，其特征在于，所述一体化检测单元中流量传感器与喷嘴同轴装配设置，装配接触面配置密封结构，二者通过耐高温快装夹具固定，传感器线缆采用屏蔽布线结构。

3.根据权利要求 1 所述的一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法，其特征在于，所述预试喷程序具备流量稳压采集功能，且配置固定采样频率采集流量信号；喷嘴流通状态的判定依托实测流量信号与标准信号的偏差对比，并以预设偏差阈值作为判定基准。

4.根据权利要求 1 所述的一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法，其特征在于，流量传感器组件配套设有电动推杆伸缩机构；该电动推杆具备状态联动逻辑：喷嘴流通判定为通畅时，推杆响应反馈信号回缩，且浇铸指令解锁依赖推杆回缩到位信号；喷嘴判定为堵塞时，推杆保持原位静止。

5.根据权利要求 2 所述的一种连铸二冷喷嘴在线堵塞检测与自动执行方法，其特征在于，所述多档位分点标定包含简化标定模式，仅选取流量区间两端极限档位完成标定，拟合得到区间内其余流量对应的标准信号。