引言

　　對連鑄機結晶器鋼水液面進行自動控制，是連鑄生產中的關鍵技術之一，它對于保證連鑄機的安全生產，降低工人的勞動強度，提高生產效率，提高鑄還的質量與產量，減少溢鋼和漏鋼事故，提高煉鋼連鑄的管理水平都非常重要的。鋼水澆入結晶器內，為了防止鋼水溢出，鋼水液面必須保持穩定，否則在澆鑄過程中，鋼水液面波動太大，會卷入渣子，在鑄坯表面形成皮下夾渣，影響鑄坯質量。經驗表明：鋼水液面波動在±10mm以內，可消除皮下夾渣。同時，結晶器液面波動﹥10mm，鑄坯表面縱裂發生率30﹪，這就是說，鋼水液面的波動，直接影響到鑄坯的表面質量。所以結晶器鋼水液位的穩定性是連續鑄鋼生產中至關重要的問題。

　　宣鋼煉鋼廠連鑄機結晶器液位控制系統，采用鐳目公司的銫源數控塞棒控制系統。該系統保證了結晶器內鋼水液面的穩定，實現連鑄自動控制。實際應用表明該系統具有穩定性好、控制精度高、偏差小等特點。

    1. 系統構成

　　本系統由二次儀表、接收器和Cs-137源罐組成，見圖1所示。

圖1 系統原理圖

　　源柱和接收器左右安裝在結晶器水箱中，二次儀表通過電纜與接收器相連（S為銫137罐、D接收器）。鐳目公司RAM型Cs-137鋼水液位控制儀是采用Cs-137代替Co-60的技術，使照射劑量降低22倍，壽命延長6倍，熔點提高575℃，源罐重量輕3-5倍，極大的方便了儀器的拆裝和保護。同時，儀表接收器采用新型高靈敏度晶體，使靈敏度提高40倍，與國外Cs-137的同類產品比較，銫源活度減小33倍，即使用的銫源更小。

    2. 工作原理

　　Cs-137源發射的γ射線，通過水套和銅管射到接收器上，產生電脈沖。電脈沖通過屏蔽電纜輸入到二次儀表，經放大、分析之后送到主機（參看圖2），形成脈沖計數n，n值隨結晶器內實際的液面高度成比例變化。因此，可通過n值，計算出液面高度H及呈線性的電壓或電流模擬量，送到二次儀表后面板的相應輸出插座上，用于控制塞棒位置或拉矯機的拉速，保持結晶器中的鋼水液位穩定。控制儀的工作參數可根據現場的實際情況，通過二次儀表前面板的鍵盤進行修改。

圖2 電路方框圖

    3.塞棒控制系統控制原理及組成

　　3.1系統工作原理

　　塞棒控制系統通過液面計檢測結晶器內的鋼水液面并實時的把液面信號送給中央處理機PLC，PLC根據實際液面和設定液面比較，綜合實際拉速和塞棒開口度，來調整塞棒的開口度，調節鋼水的流量，從而保證結晶器內鋼水液面的穩定。

　　二次以表采用智能化和集成化技術，通過鍵盤人機對話設置參數，大屏幕液晶實時跟蹤現場情況，具有高度的可靠性，精確度，使用更加方便。可連續測量結晶器的鋼水液面，輸出隨液面線性變化的電壓或電流模擬量，送給液位調節系統，從而實現自動控制拉坯或澆鋼速度，并且使鋼水液面穩定的保持在預定的高度上，因此可提高連鑄機作業率，保持鋼錠的質量，并且減輕澆鑄公認的勞動強度。

　　3.2系統組成

　　塞棒控制系統包括：

　　由中央處理單元——PLC、

　　顯示操作界面和參數設定與修改單元——工控機

　　液面檢測單元——液面計及液面信號檢測接收器

　　現場操作單元——操作箱

　　執行機構——數控電動缸

　　控制系統框圖

    4.其他功能

　　1.具備計算機通訊功能。

　　2.塞棒軟件修復功能簡單，將鐳目緊急恢復軟盤插入軟驅，然后啟動計算機，2分鐘后取出軟盤，重新啟動計算機，恢復工作完成。

　　3.高、低液位報警功能

　　4.整個系統在任何時均可實現塞棒的手動控制，以防止意外事故，及時、準確地關閉塞棒。

5.使用效果

　　1.塞棒定位準確、迅速，液位控制精度較高，在正常穩定的工作狀態下液面控制精度±5mm，滿足連鑄要求。

　　2.自動控制系統能適應各種現場環境因素的改變，如鋼種、斷而、拉速、中包液位等，精度控制較好。

　　3.自動控制系統在澆注過程中因更換大包及水口，或因其他因素引起液位波動時，能在很短的時間內穩定下來，具有較強的抗干擾性。

　　4.自動控制系統安全性能好，穩定性好、控制精度高、偏差小等特點。