[發明專利]一種連鑄機停澆階段提高合格定尺鑄坯產量的方法

有效

• 申請號: 201410452340.8
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104226951A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 郭景瑞;范佳;唐恒國;孫玉虎;李建文;郭輝;史艷秋;王彥杰;楊海濱;鞏彥坤
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙紅強

1.一種連鑄機停澆階段提高合格定尺鑄坯產量的方法，其特征在于：它采用以下步驟進行：

(1)在方坯連鑄機的每一流矯直區扇形段的驅動電機上安裝編碼器，用于反饋連鑄坯在定尺階段已運行的長度，并在中間包上安裝稱重計，將編碼器和稱重計與方坯連鑄停澆控制系統相連接；

(2)當本澆次的最后一鋼包鋼水澆鑄完后，現場操作人員對中間包鋼水溫度進行檢測，在檢測完畢后，向方坯連鑄停澆控制系統發出方坯各流連鑄機進入停澆階段的指令；

(3)方坯連鑄停澆控制系統在啟動后，自動接收已檢測到的中間包鋼水溫度T⁰和重量W⁰的信息，并采集當前時刻連鑄機各流矯直區上的編碼器所反饋的定尺運行的長度數據

(4)方坯連鑄停澆控制系統根據采集到的上述相關數據，自動計算出停澆階段的有效中間包鋼水重量，即：

式中：ΔW為有效中間包鋼水重量，kg；W⁰為進入停澆階段后，初始時刻的中間包鋼水重量，kg；W_下限為工藝規程所設定的中間包鋼水的下限重量，kg；ρ為高溫下固態鋼的密度，kg/m³，設定值為7840kg/m³；S為鑄坯的斷面面積，m²；L_定i為連鑄機第i流的定尺尺寸，m；為進入停澆階段后，初始時刻第i流編碼器所反饋的數值，m；L_鑄機i為連鑄機第i流結晶器彎月面到火焰切割機起始點之間的鑄坯長度，m；INT(L_鑄機i/L_定i)為L_鑄機i與L_定i之間比值的整數部分；

(5)方坯連鑄停澆控制系統制定出有效中間包鋼水重量與連鑄各流澆鑄重量之間的制約關系，即：連鑄機各流所分坯到的鋼水量總和要趨近于有效中間包鋼水重量；

ΔW≥Σi=1nΔWi,]]>且ΔW-Σi=1nΔWi→min]]>

式中：ΔW_i為連鑄機第i流所能夠分配到的澆鑄重量，kg，其中：ΔW_i＝N_i·ρ·S·L_定i，N_i為根據連鑄機第i流所分配到的澆鑄重量能夠切割出的符合定尺要求的鑄坯塊數，根據實際工況，將N_i值規定為整數，且N_i≥1；

(6)通過方坯連鑄停澆控制系統計算出停澆階段連鑄機各流的有效澆鑄時間，該值與中間包鋼水溫度和連鑄機各流在停澆階段的澆鑄長度有關，因此會得到兩種計算結果，即：

A.與中間包鋼水溫度有關的有效澆鑄時間，即：

式中：t′_總為與中間包鋼水溫度有關的有效澆鑄時間，s；T⁰為進入停澆階段后，初始時刻的中間包內鋼水的溫度，℃；T_下限為工藝規程所設定的中間包鋼水的下限溫度，℃；ΔT為中間包內鋼水的降溫速度，℃/s，該值會受外界環境的影響而發生變化，其中：春、秋季節的ΔT值平均為1.0～1.2℃/min，夏季的ΔT值平均為0.8～0.9℃/min，冬季的ΔT值平均為1.2～1.6℃/min；

B.連鑄機單流在停澆階段與澆鑄長度有關的最大有效澆鑄時間，即：

式中：t″_總為連鑄機單流在停澆階段與澆鑄長度有關的最大有效澆鑄時間，s；υ_min為連鑄機各流在停澆階段的最小拉速，m/min，N_max為連鑄機單流在停澆階段所能澆鑄出的最大塊數，L_定max為連鑄機各流中的最小定尺，m；

為符合現場工藝要求，實際的有效澆鑄時間為上述兩個有效澆鑄時間中最小的，即：

t_總i＝min[t′_總，t″_總]

(7)設定連鑄機各流水口的鋼水優先分配權

設定中間包中間位置水口的鋼水優先分配權最高，然后依次級別降低，中間包兩端水口的鋼水優先分配權最低，在正常澆鋼過程中，按照各流水口的鋼水優先分配權順序依次進行澆鋼，各流水口的最終澆鋼重量按照澆鋼順序依次降低，當其中一個水口因突發性事件導致非計劃性關閉，它的鋼水優先分配權將按照順序傳遞給下一個水口；

(8)方坯連鑄停澆控制系統根據連鑄現場的實際工況，依據上述的限制性條件，對連鑄機各水口的所要澆鑄的鋼水配額進行循環分配，在滿足上述限制條件的情況下，得出能夠在連鑄機各流能夠切割出長度符合定尺要求的鑄坯塊數N和每流從進入停澆階段到塞棒關閉水口的時間time_i；

并對連鑄機的每個水口進行計時處理，當記錄的時間time等于所設定的某一水口的time_i時，控制所對應的塞棒關閉該水口。