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马钢板坯连铸漏钢预报技术的进展

臧红臣

【摘要】马钢四钢轧BPS系统开发基于10多年前的思想理念,在使用性和报警的

准确性上已逐渐难以满足现场高拉速多钢种的需求,致使发生多次漏报、频繁误报.

改造后的漏钢预报系统经过4个月的测试,误报率降低高达93.26％,漏报为0,其在

提高连铸机的产能、改善铸坯质量、减少漏钢事故等方面发挥极其重要的作用.

【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》

【年(卷),期】2018(028)001

【总页数】4页(P27-30)

【关键词】连铸;结晶器;漏钢预报

【作者】臧红臣

【作者单位】马钢股份公司第四钢轧总厂安徽马鞍山243011

【正文语种】中文

【中图分类】TP277.1

马钢四钢轧的漏钢预报系统(简称MMS)是由西马克集团于2006年提供的。经过

了10年的运行，系统老化、无法满足当前的快节奏的工艺生产要求。

2016年6月份由于漏报造成2次粘结漏钢事故，导致生产中断和严重的生产损失。

老的漏钢预报系统，没有自学习功能，报警阈值根据钢种特性及热电偶梯度变化进

行人为摸索，控制精度很难保证，为了预防漏报造成漏钢事故，工艺技术人员收窄

了报警阈值，虽然杜绝了漏报，但增加了大量误报，约180块/月，因粘结报警造

成的降速浇铸，既影响了生产节点，不利于高效生产，降低生产成本，又造成了非

稳态浇铸，结晶器流场不稳定，钢液卷渣，降低了铸坯质量。

另外老系统还需要连铸机主控每次开浇前检查两个流BPS曲线选取情况以及BPS

曲线选取是否与钢种相应。在生产断面为1600mm、1300mm、1400mm还

需要人工进行热电偶屏蔽，极大增加了工人的工作量。

在此背景下，寻找具有自学习功能，能自适应热电偶梯度变化，自动放大缩小阈值，

不需要人工干预的新系统势在必行。

1马钢四钢轧连铸漏钢预报系统技术变迁

马鞍山钢铁股份有限公司第四钢轧总厂(以下简称四钢轧)从德国SMS-DEMAG

公司引进2台1机2流直弧形连铸机，其设计生产能力567t/a,铸坯断面950

mm-2150mm，钢种多达200多种。自2007年9月正式投产以来，四钢轧所

使用的SMS-DEMAG公司的漏钢预报系统(BPS)已成功预防了多起粘结漏钢事故，

取得了巨大的经济效益;但是在使用随着年限的增加，这套漏钢预报系统越来越不

满足四钢轧现阶段快节奏的生产工艺要求，主要体现在误报增多，漏报频次增加，

而且需要人工干预[1]。

在此前提下，四钢轧于今年初从西马克引进一套带有自适应功能的漏钢预报系统

(简称HDMoIdTC)，应用于四钢轧的1#、2#铸机。这次改造的新BPS系统

HDmold由俩部分组成：HDKernel和HDmold。其中HDKernel是HDMold

系统中的计算程序，运行于BPS的服务器上，里面包括了BPS及其他助手的计算

模块，每个模块都独立运行于不同的进程中，互不影响。HDmold是系统的HMI

部分，负责显示系统的运行数据，运行于客户端。

2HDMoIdTC的系统构成

新的BPS系统现场信号采集是由西门子公司的信号处理器和S7-400构成，为了

保证信号采集的准确性，增强数据的抗干扰能力，热电偶信号通过补偿导线进入信

号处理器，然后经过DP网线到达PLC，PLC具备对热电偶输入的模拟量信号进行

滤波处理功能。BPS系统和一级系统之间是靠OLEforProcessControl软件进行

数据交换，通过这个桥梁将处理过的热电偶信号送到SMS公司自己研发的数据处

理模型HDKernel中进行运算，在这个模型中可以将各种干扰因素排除，如图1。

图1设备结构

除了主要的漏钢预报系统外还自带了七大助手，如热成像助手、鼓肚助手、摩擦力

助手、水口助手、堵塞助手等功能，能够更好的为生产服务。

3粘结漏钢产生原因

在正常浇铸状况下，铸坯在结晶器里行走，由于铜板冷却作用，沿着拉坯方向，铜

板温度不断下降。当某种原因造成保护渣的分布不均，致使弯月面附近的钢水与铜

板的直接接触而产生粘结，随结晶器的振动及拉坯的进行，粘结处被V字型撕裂

如图2，撕裂处会被钢水渗透而修复，由于修复处坯壳薄弱，抗拉强度低，会继续

在下一次振动中