一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法与流程

本发明涉及金属铸造控制，具体涉及一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法。

背景技术：

1、现有小方坯连铸机出坯辊道多采用整体长辊道结构，无法适配钢坯温变、季节环境、生产工况波动产生的差异化热膨胀形变，间隙调节精度低、无分层补偿机制，易出现辊道卡滞、钢坯输送偏移问题；

2、现有技术中，传统出坯控制系统无法识别多流过钢温差及断钢空载热失衡状态，辊道转速固定，难以均衡不同区段辊道受热差异，易造成辊道局部过热损伤、钢坯输送节奏紊乱；现有技术无法结合铸坯凝固缺陷动态适配出坯基准转速，难以匹配钢坯冷却成型需求，易加剧铸坯内部缺陷、降低产品质量；传统辊道采用集中供电模式，单辊故障易触发全线停机，生产连续性差，且无量化辊道疲劳损伤的评估体系，运维检修采用统一周期，无法实现错峰精准运维，设备故障前置防控能力弱，整体生产成材率与设备运行稳定性难以保障；

3、鉴于此，需要提供一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，为解决上述现有技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

2、第一部分，本发明实施例提供的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，具体包括如下步骤：

3、步骤一：通过分段短辊道组成分段独立出坯单元，搭载动态间隙电动补偿机构，通过四层递进耦合叠加计算生成复合温变补偿总量，完成轴向膨胀补偿间隙连续调节；

4、步骤二：针对单组分段独立出坯单元采集三流过钢温度，耦合单流断钢空载热失衡系数完成三层递进计算，结合全线出坯协同基准转速生成综合转速修正量；

5、步骤三：结合全线出坯协同基准转速，配套在线取样一体化模组完成坯样原位处理，匹配坯样凝固缺陷修正系数做线性计算，输出修正值下发全部分段独立出坯单元；

6、步骤四：针对全部分段独立出坯单元配置独立供电分路，通过差值计算生成故障流道产能损失抵消值，耦合多组历史运行数据生成辊道疲劳累积损伤指标，执行错峰隔离运维。

7、第二部分，本发明实施例提供的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制系统，具体包括如下模块：

8、温变补偿模块：通过分段短辊道组成分段独立出坯单元，搭载动态间隙电动补偿机构，通过四层递进耦合叠加计算生成复合温变补偿总量，完成轴向膨胀补偿间隙连续调节；

9、转速协同模块：针对单组分段独立出坯单元采集三流过钢温度，耦合单流断钢空载热失衡系数完成三层递进计算，结合全线出坯协同基准转速生成综合转速修正量；

10、坯质调速模块：结合全线出坯协同基准转速，配套在线取样一体化模组完成坯样原位处理，匹配坯样凝固缺陷修正系数做线性计算，输出修正值下发全部分段独立出坯单元；

11、运维容错模块：针对全部分段独立出坯单元配置独立供电分路，通过差值计算生成故障流道产能损失抵消值，耦合多组历史运行数据生成辊道疲劳累积损伤指标，执行错峰隔离运维。

12、本发明的有益效果：

13、1、将整体长辊道重构为分段独立短辊道并搭载动态间隙电动补偿机构，基于材质热膨胀系数、实测受热长度、平均工作温度、季节环境温变、瞬时过钢密度及安全冗余四层递进耦合生成连续平移位移指令，替代人工定期停机粗调，实时补偿轴向热胀，解决高温伸长挤压轴承座导致卡阻抱死及冷热季、高低产工况间隙滞后失配问题；针对每流钢坯温度差异和断钢空载，采用三流出入口红外测温并耦合断钢热失衡系数，经三层递推输出平滑线性转速修正量，使低温流延长接触时长均衡各区段受热，解决统一固定转速造成局部过热过冷及热疲劳损伤不均问题；

14、2、集成原位打磨、即时水冷与快速金相检测一体化模组，实时回传凝固缺陷等级并线性修正全线基准转速，联动连铸拉速，使冷却强度动态匹配缺陷程度，解决离线取样反馈滞后致使缺陷坯无法及时缓冷而降低成材率；配置独立供电分路和短路保护，故障时仅隔离单根并量化剩余有效流道维持连续生产，同时基于累计运行炉次、年均热伸长量和间隙调节频次耦合生成疲劳累积损伤指标，动态推送差异化探伤周期和预警，实现错峰单独检修，解决全线停机浪费钢水及固定周期过修或失修问题。

1.一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述生成复合温变补偿总量的方法为：

3.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述完成轴向膨胀补偿间隙连续调节的方法为：

4.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述耦合单流断钢空载热失衡系数的方法为：

5.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述生成综合转速修正量的方法为：

6.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述匹配坯样凝固缺陷修正系数的方法为：

7.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述完成坯样原位处理的方法为：

8.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述生成故障流道产能损失抵消值的方法为：

9.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述生成辊道疲劳累积损伤指标的方法为：

10.根据权利要求1所述的一种小方坯连铸机出坯节奏的自适应协同控制方法，其特征在于，所述执行错峰隔离运维的方法为：