在连铸生产过程中,需要不断地向结晶器内钢水表面投撒一定厚度的保护渣,保护渣投撒质量直接影响到铸坯质量。因此,设计了结晶器自动加渣机并使其实现均匀加渣、按需加渣,提高结晶器内保护渣的加渣质量。(1)设计了矩形化补偿机构,使结晶器自动加渣机的螺旋输料管出料口中心的运动轨迹为直线,减少保护渣浪费;设计了倾斜角度为3°的侧面倾斜式出料口,使保护渣在输送过程中实现自动分流,在结晶器的各区域内保护渣重量误差不超过2g,实现了在沿结晶器长度方向上保护渣投撒均匀。(2)对结晶器自动加渣机的机构进行运动学分析,提出了渣厚开环控制方法,即在输料电机转动速度一定的情况下,控制摆动电机使螺旋输料管出料口中心在摆动过程速度一致。最后,实验验证滑动平台的位移最大差值不超过2mm,最大误差不超过5%,说明渣厚开环控制能够实现均匀加渣。(3)在实际连铸过程中,由于保护渣的不断消耗结晶器内各个位置保护渣厚度不均匀,提出了渣厚闭环控制方法,即在控制螺旋输料管出料口中心速度一致的情况下,通过激光测距传感器不断检测结晶器内每个区域内保护渣厚度,将检测区域内厚度的平均值与连铸工艺要求的厚度的差值来调整输料电机的转动速度。最后,通过实验验证了结晶器自动加渣机渣厚闭环控制方法的合理性,结晶器内保护渣厚度最大误差为3mm,实现了均匀加渣、按需加渣。