結(jié)晶器鋼水液面檢測系統(tǒng)常用的方式有4種:射源型、渦流型、紅外型、電磁型。
1、射源型。采用同位素射線源,利用閃爍晶體接收裝置接收隨鋼水液面高度變化的射線,從而檢測出液面高度。CS-137液面檢測系統(tǒng)自1989年由國內(nèi)鐳目公司開發(fā)成功后,通過反復(fù)改進(jìn)和應(yīng)用,已推出了可快速拆裝的第三代側(cè)推式產(chǎn)品,安裝簡單,維護(hù)方便,控制穩(wěn)定,檢測精度達(dá)到±0.5MM,射源劑量低。銫源型是一種應(yīng)用最普遍的方法,方坯、圓坯、矩形坯、異形坯都可以采用,板坯連鑄機(jī)為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開澆,也采用此方法。
2、渦流型。渦流傳感器中的電磁信號在鋼水表面產(chǎn)生渦電流,此渦電流在傳感器線圈中產(chǎn)生感應(yīng)信號,其大小隨鋼水表面到傳感器的距離而變化。適用于板坯、大斷面的矩形坯。將渦流傳感器豎直懸架安裝在結(jié)晶器銅管口的上方,并通壓縮空氣冷卻。不需對結(jié)晶器進(jìn)行改造,因其受安裝條件的限制,渦流型不能在小斷面連鑄機(jī)上應(yīng)用。
3、紅外型。適用于不加保護(hù)渣時(shí)的敞開澆注方式。易受水汽、煙霧等影響,目前,這種方式很少采用。
4、電磁型。傳感器安裝于結(jié)晶器銅板上,感應(yīng)面與銅板內(nèi)表面齊平,傳感器發(fā)射電磁信號并接收返回的渦電流,其強(qiáng)度與鋼水液面成正比,其基本原理與渦流型相似,只是安裝方式不一樣(渦流型把傳感器懸掛安裝在結(jié)晶器上方,而電磁型將傳感器安裝在結(jié)晶器銅板上)。適用于板坯及大斷面矩形坯。與渦流型相比,電磁型省去了每次更換中間包時(shí)須搬移傳感器的操作過程,但其價(jià)格昂貴。
結(jié)晶器鋼水液面自動(dòng)控制有哪些作用呢?
一是改善鑄坯表面及亞表面質(zhì)量,確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到預(yù)定要求。手動(dòng)澆注時(shí),由于液面波動(dòng)大,引起夾渣、卷渣;拉速變化快而引起冷卻不均勻,影響了鑄坯表面及亞表面質(zhì)量。相比之下,液面自控系統(tǒng)帶來的正好是液面穩(wěn)定,拉速波動(dòng)小,克服了手動(dòng)澆注的缺點(diǎn),從而提高了鑄坯質(zhì)量。
二是液面自動(dòng)控制是生產(chǎn)品種鋼、特殊鋼的重要保證措施。目前,國內(nèi)鋼鐵企業(yè)將面臨前所未有的壓力,企業(yè)只有不斷加快技術(shù)進(jìn)步,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),生產(chǎn)出技術(shù)含量高、高附加值的產(chǎn)品,才能處于不敗之地。
三是提高澆鋼的自動(dòng)化程度。因?yàn)樽詣?dòng)化程度高,代表了更好的質(zhì)量、更低的成本、更高的效率。
四是減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。由手動(dòng)轉(zhuǎn)為自動(dòng),護(hù)流工作變得簡單,工人的勞動(dòng)條件得到改善,原來四個(gè)人干的活,可以由二人甚至一人完成。機(jī)器替代人工操作,有效地避免了人員疲勞而引發(fā)的事故。
五是減少漏鋼溢鋼事故。發(fā)生漏鋼、冒鋼事故的原因很多,液面波動(dòng)太大及澆注工操作不當(dāng)是導(dǎo)致漏鋼溢鋼事故發(fā)生的兩個(gè)重要因素。有了液面自動(dòng)控制可以使這些事故大幅減少或消失,提高連澆能力。