连铸板坯智能动态火焰切割方法研究

火焰切割作为传统的热切割方式，以其切割成本低、切割厚度大的特点在冶金行业中应用较为广泛，现行的连铸板坯火焰切割方式中，数控火切机的切割参数不会根据工况实时自动调整，造成切割面出现熔渣等质量问题，严重影响生产设备寿命及成品的成材率。以连铸板坯火焰切割工序为研究对象，从火焰切割机理出发，开发了板坯智能动态火焰切割系统。通过系统实时检测板坯上表面温度、板坯预热点位置等信息，结合生产工艺参数，制定不同工况下的合理切割方案，实现精细化动态调节火焰切割过程，保证板坯火焰切割质量。现场试验表明，板坯智能动态火焰切割方法效果显著，板坯切割面上缘熔渣的生成量明显改善，轧制后的中厚板成品表面翘皮缺陷问题发生率由1.6%逐步降低至0.3%以内。     

基于线结构光阵列的铸坯切割熔渣尺寸在线测量方法

在连铸连轧产线上，铸坯火焰切割产生的熔渣会对成品和设备造成损害，目前工业现场主要由人工主观地对熔渣的尺寸进行判断。针对铸坯切割熔渣尺寸在线测量问题，研究了基于线结构光阵列的熔渣尺寸在线测量方法，通过线结构光阵列倾斜投射多条线结构光至铸坯表面，多个面阵相机组成的视场覆盖铸坯上下表面整个宽度方向，利用产线上铸坯的自身运动完成铸坯上下表面的扫描，最后利用基于三角测量原理实现铸坯切割熔渣尺寸的在线测量，并给出测量范围和测量精度的调整方法。通过搭建熔渣尺寸在线测量系统，现场试验证明，系统熔渣尺寸测量响应时间为0.144 s,满足实时性测量的需求。通过对算法的理论分析和实际测量结果数据比对表明，熔渣尺寸理论测量精度和实际测量误差标准差可达0.1 mm,熔渣检出正确率达到100%。