[發(fā)明專利]一種連鑄粘結(jié)漏鋼的治愈控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510445992.3
• 申請(qǐng)日: 2015-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105689675B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何飛;周俐;徐其言
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D11/16
• 分類號(hào): B22D11/16
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連鑄工藝技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種連鑄粘結(jié)漏鋼的治愈控制方法。

背景技術(shù)

在連鑄過(guò)程中，高溫鋼液首先通過(guò)長(zhǎng)水口從鋼包流入中間包，再通過(guò)浸入式水口從中間包流入結(jié)晶器。在結(jié)晶器內(nèi)，由于鋼液與結(jié)晶器銅板的傳熱，鋼液凝固成一定厚度的坯殼，然后在結(jié)晶器振動(dòng)和拉坯作用下，這個(gè)坯殼能連續(xù)的被拉出結(jié)晶器，進(jìn)入二冷區(qū)。但往往由于液面波動(dòng)過(guò)大或保護(hù)渣流入不均勻等導(dǎo)致鑄坯與結(jié)晶器之間潤(rùn)滑變差，發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。特別是在高拉速板坯連鑄、寬厚板連鑄和薄板坯連鑄中，由于初生坯殼生長(zhǎng)均勻性和保護(hù)渣流入穩(wěn)定性顯著下降，鑄坯很容易與結(jié)晶器銅板發(fā)生粘結(jié)。如果在鑄坯發(fā)生粘結(jié)后，沒(méi)有及時(shí)的采取消除措施，那么在結(jié)晶器振動(dòng)和拉坯作用下，坯殼會(huì)不斷地被撕裂和重新凝固，導(dǎo)致裂口連續(xù)向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)結(jié)晶器出口時(shí)就出現(xiàn)了漏鋼。這就是粘結(jié)漏鋼，是連鑄過(guò)程中主要漏鋼形式，它不僅嚴(yán)重影響了連鑄生產(chǎn)的順行，而且會(huì)損壞連鑄機(jī)設(shè)備，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，如何有效避免粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象，是降低一臺(tái)連鑄機(jī)漏鋼率的關(guān)鍵。

為了避免粘結(jié)漏鋼，基于熱電偶測(cè)溫法的漏鋼預(yù)報(bào)技術(shù)在連鑄過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。其基本原理是通過(guò)在結(jié)晶器銅板上埋設(shè)一定數(shù)量的熱電偶監(jiān)控銅板溫度變化，通過(guò)識(shí)別粘結(jié)漏鋼征兆盡早發(fā)出報(bào)警，并采取降拉速措施，提高負(fù)滑脫時(shí)間消除鑄坯粘結(jié)，使撕裂口處重新凝固形成一定厚度的坯殼，當(dāng)坯殼到達(dá)結(jié)晶器出口時(shí)具有足夠強(qiáng)度，能夠抵擋住內(nèi)部鋼水靜壓力和拉坯阻力，從而避免漏鋼。

目前大多數(shù)漏鋼預(yù)報(bào)技術(shù)的研究重點(diǎn)是鑄坯粘結(jié)的預(yù)報(bào)方法，比如專利CN101332499A、CN101477374A、CN101850410A、CN102554171A、CN102699302A、CN102825234A和CN102886504A等。盡早準(zhǔn)確地識(shí)別出鑄坯粘結(jié)現(xiàn)象固然重要，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，往往由于連鑄現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣等因素的影響造成熱電偶出現(xiàn)較大的波動(dòng)或故障，導(dǎo)致漏鋼預(yù)報(bào)算法不能及時(shí)的報(bào)警，出現(xiàn)發(fā)出了粘結(jié)報(bào)警并采取了降拉速措施，但仍舊發(fā)生漏鋼事故的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象除了與較遲的粘結(jié)報(bào)警時(shí)間有關(guān)外，還與報(bào)警后采取的不當(dāng)降拉速控制措施有很大關(guān)系。這些問(wèn)題的出現(xiàn)均是由于對(duì)粘結(jié)漏鋼的修復(fù)機(jī)制不清晰所致。而國(guó)內(nèi)對(duì)粘結(jié)漏鋼修復(fù)機(jī)制的研究尚未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道。在國(guó)內(nèi)的很多板坯連鑄機(jī)上，粘結(jié)報(bào)警后的控制措施都是一種固定的降拉速模式，雖可避免大部分漏鋼，但也時(shí)常存在粘結(jié)報(bào)警降速后仍舊漏鋼或直接停機(jī)等問(wèn)題。

綜上所述，如何克服現(xiàn)有連鑄過(guò)程中粘結(jié)報(bào)警降速后仍舊發(fā)生漏鋼現(xiàn)象的不足，是現(xiàn)有技術(shù)中亟需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明克服了現(xiàn)有連鑄過(guò)程中粘結(jié)報(bào)警降速后仍舊發(fā)生漏鋼現(xiàn)象的不足，提供了一種連鑄粘結(jié)漏鋼的治愈控制方法，實(shí)現(xiàn)了“有報(bào)警不漏鋼”的目標(biāo)，提高了現(xiàn)行漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)的可靠性和整體性能。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的連鑄粘結(jié)漏鋼的治愈控制方法，在結(jié)晶器上布置多排熱電偶，包括以下步驟：

1)、給出防止粘結(jié)漏鋼的假設(shè)條件；

2)、粘結(jié)漏鋼修復(fù)條件的推導(dǎo)；

3)、粘結(jié)點(diǎn)下移速度V_st和粘結(jié)漏鋼報(bào)警響應(yīng)時(shí)間t_a的推導(dǎo)；

4)、粘結(jié)漏鋼修復(fù)過(guò)程的計(jì)算；

5)、給出不同種拉速控制模式；

6)、拉速控制模式的選擇。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟1)中，

假設(shè)粘結(jié)撕裂處的坯殼在結(jié)晶器出口處其愈合厚度大于等于正常生長(zhǎng)時(shí)的坯殼厚度，即d_BO≥d_nor可防止漏鋼。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟2)中，

根據(jù)步驟1)的假設(shè)，結(jié)合粘結(jié)漏鋼的修復(fù)過(guò)程和粘結(jié)點(diǎn)的傳播行為，推導(dǎo)粘結(jié)漏鋼的修復(fù)條件，上述修復(fù)條件包括：坯殼愈合速度V_BO、坯殼愈合速度保持時(shí)間t₂、降拉速斜率k_dec和升拉速斜率k_inc；

粘結(jié)漏鋼的修復(fù)條件推導(dǎo)過(guò)程如下：

a)、坯殼愈合速度V_BO和坯殼愈合速度保持時(shí)間t₂；

由d_BO≥d_nor和凝固平方根定律得：

0≤t₂≤t_r (4)