Система контроля уровня кристаллизатора непрерывно

Обзор

Автоматический контроль уровня жидкой стали в кристаллизаторе является одной из ключевых технологий производства непрерывного литья заготовок. Очень важно снизить трудоемкость рабочих, повысить эффективность производства, повысить качество и производительность разливочной заготовки, уменьшить переливы и прорывы стали, а также повысить уровень управления сталеплавильным производством и непрерывной разливкой.

Расплавленная сталь заливается в форму. Чтобы предотвратить переполнение, уровень расплавленной стали должен поддерживаться стабильным. В противном случае в процессе разливки, если уровень будет слишком сильно колебаться, шлак будет втягиваться, образуя поверхностные шлаковые включения на поверхности разливочной заготовки, влияющие на качество заготовки. Испытания показывают, что зависимость между колебаниями уровня и глубиной включения шлака на поверхности разливочной заготовки следующая:

Опыт показал, что поверхностные шлаковые включения можно устранить при колебаниях уровня в пределах ±10 мм. В то же время при колебании уровня более 10 мм доля продольных трещин на поверхности литейной заготовки составляет 30 %. Это означает, что колебания уровня напрямую влияют на качество поверхности литейной заготовки.


Функционал и программная реализация

Чтобы преодолеть эти помехи, в стратегии контроля уровня формы применяется ПИД-регулирование. А на основе ПИД-управления вводятся самоадаптивная коррекция и управление с прямой связью, чтобы сформировать усовершенствованную систему управления. Регулятор уровня является основным контуром, и имеется пропорциональный коэффициент усиления контроллера основного контура. В соответствии с самоадаптирующейся коррекцией изменения ширины формы и упреждающей компенсацией скорости литья, чтобы еще больше уменьшить и устранить колебания уровня жидкости, вызванные регулировкой ширины формы и изменениями скорости литья.