激光位移传感器在冶金行业中的应用

激光位移传感器在冶金行业中的应用极为广泛，贯穿于从高温熔融状态到冷轧成品的整个生产流程。其非接触、高精度、高速度的测量特性，在恶劣的冶金环境下（如高温、粉尘、振动）发挥了不可替代的作用。

以下是激光位移传感器在冶金行业中的主要应用场景，按照生产流程排序：

一、 冶炼与连续铸造环节

在这个高温、环境极其恶劣的环节，传感器主要用于过程控制和产品质量保证。

1.结晶器锥度测量与监控

1.内容：在连铸机中，熔融钢水在结晶器中开始凝固成型。结晶器内壁的磨损（锥度变化）直接影响铸坯质量和生产效率。激光位移传感器可以自动、精确地测量结晶器的内壁轮廓和锥度。

2.价值：替代传统人工卡尺测量，提高精度和效率，预测结晶器寿命，防止漏钢事故，保证连续生产。

2.铸坯尺寸与表面缺陷检测

1.内容：

1.尺寸：测量刚从结晶器出来的红热铸坯的宽度和厚度。

2.表面缺陷：通过二维激光扫描，检测铸坯表面是否存在裂纹、结疤、凹坑等缺陷。

2.价值：实时监控铸坯质量，为后续轧制工艺提供数据依据，及时发现并处理缺陷，减少废品率。

二、 热轧环节

热轧环节温度高，轧件处于运动状态，对传感器的抗高温和动态测量能力要求极高。

1.热轧板坯宽度与厚度测量

1.内容：在轧制线上，使用多个激光位移传感器组成测宽仪和测厚仪，实时监测板坯的宽度和中心厚度。

2.价值：为轧机自动控制系统（AGC）提供实时反馈，及时调整轧辊，确保产品尺寸精度，减少公差。

2.带钢翘曲/弯曲检测

1.内容：在热轧输出辊道上，带钢因冷却不均可能发生上翘或下弯。激光传感器可以扫描其横截面，检测其平整度。

2.价值：及时发现板形问题，调整工艺参数（如冷却水），防止带钢刮擦设备或出现堆钢事故。

3.卷取机对中与钢卷直径测量

1.内容：在卷取机前，传感器检测带钢边缘位置，确保卷取对中。同时，测量钢卷的实时外径，计算卷径。

2.价值：保证钢卷卷取整齐，并为生产线提供准确的卷径数据以控制张力。

三、 冷轧与精加工环节

此环节对产品表面质量和尺寸精度要求最高，激光传感器发挥着至关重要的作用。

1.带钢板形测量

1.内容：这是冷轧最核心的应用之一。在张应力作用下，一个被称为“板形辊”的测量辊内部装有多组激光位移传感器，以极高频率扫描测量带钢的平坦度。通过分析数据，可以绘制出带钢的浪形（如边浪、中浪）。

2.价值：为板形控制系统提供最直接的输入信号，自动调整轧辊弯辊、倾辊等，生产出高平直度的带钢。（您之前关注的硅钢垂直度也属于板形控制的范畴）

2.带钢厚度测量

1.内容：虽然常规厚度多用射线测厚仪，但激光测厚仪可用于测量镀层/涂层厚度。通过测量镀层前和镀层后的带钢位置差，计算出镀层厚度。

2.价值：非接触、无辐射，精确控制镀层重量和均匀性。

3.带钢边缘位置检测

1.内容：在生产线（如酸洗线、镀锌线、退火线）中，实时检测带钢的跑偏情况。

2.价值：为纠偏系统提供信号，保证带钢始终在生产线中心运行，防止断带、刮边等事故。

四、 长材（型钢、棒线材）生产

1.型钢轮廓尺寸检测

1.内容：使用二维激光扫描仪对H型钢、钢轨、螺纹钢等产品的横截面轮廓进行在线扫描。

2.价值：实时监控轧制成品尺寸是否合格，指导轧机工艺调整。

2.棒线材直径/椭圆度测量

1.内容：采用多组激光传感器从不同方向测量，计算出棒材或线材的直径和椭圆度。

2.价值：保证产品尺寸精度，实现100%全检。

总结与优势

核心优势总结：

激光位移传感器将冶金这个“黑箱”过程变得透明化、数据化。它使冶金企业从依赖经验的粗放式生产，转向基于实时精准数据的智能化、自动化控制。这不仅极大地提升了产品质量、成材率和生产效率，更重要的是，它为安全生产和预测性维护提供了坚实的技术保障，是现代“智慧钢厂”不可或缺的感知器官。