[發明專利]一種連鑄全過程防止鋼水氧化的自動控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010578468.4
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN113828748B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 吳杰;趙顯久;白穎;劉國強;韓威
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18;B22D41/58;B22D11/111
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 李玲

本發明公開了一種連鑄全過程防止鋼水氧化的自動控制系統及方法，分別連于鋼包下水口與長水口之間的連接位置、中間包上，包括連于所述連接位置上的長水口氣封管路、連于所述中間包上的中間包吹掃及氣封管路、及連于所述中間包上的中間包吹掃燃氣管路；所述中間包吹掃及氣封管路、所述中間包吹掃燃氣管路與所述中間包之間還連通有氣體混合室；所述長水口氣封管路、所述中間包吹掃及氣封管路、所述中間包吹掃燃氣管路均還連于控制終端上。本發明提高現場操作的自動化程度，降低中間包氧氛圍、減少連鑄鋼水增氮，滿足各類高級別鋼種的連鑄生產要求。

技術領域

本發明涉及板坯連續鑄鋼技術，更具體地說，涉及一種連鑄全過程防止鋼水氧化的自動控制系統及方法。

背景技術

在連鑄生產過程中，鋼水的二次氧化是惡化鑄坯質量的最關鍵影響因素，連鑄過程防止鋼水的二次氧化是所有連鑄工作者的目標。目前連鑄防止鋼水二次氧化的主要技術是：在鋼包和中間包的鋼液面上投放覆蓋劑，在結晶器上加入保護渣以隔絕鋼水與空氣的接觸，避免鋼水二次氧化。

但是鋼水由于流動性的存在造成的負壓吸氣，以及覆蓋劑由于并不能完全做到鋼液面上的全覆蓋，所以在連鑄過程的吸氣現象仍然存在。由此，業內又開發了用氬氣進行保護澆注的方法，雖然有各類氬封來防止二次氧化的方法，但是都需要操作人員根據不同的工況來進行操作，效果不穩定而且極大地增加了操作人員的勞動強度和操作安全性，同時僅用氬氣吹入置換的效果仍然不理想，中間包首爐的板坯仍然降級較多。

在整個連鑄過程中，鋼水從鋼包到中間包主要有三個易發生氧化的過程：

1)烘烤結束準備澆注的空中間包，包內存在大量的空氣，初始進入中間包的鋼水被快速氧化；

2)鋼包鋼水進入中間包時，隨著鋼水的高速向下流動，鋼包下水口與長水口之間的連接部位成為一個吸入空氣的負壓點，造成鋼水氧化；

3)澆注過程中，中間包鋼液面與中間包包蓋之間存在空氣，對鋼水造成氧化。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的是提供一種連鑄全過程防止鋼水氧化的自動控制系統及方法，提高現場操作的自動化程度，降低中間包氧氛圍、減少連鑄鋼水增氮，滿足各類高級別鋼種的連鑄生產要求。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，一種連鑄全過程防止鋼水氧化的自動控制系統，分別連于鋼包下水口與長水口之間的連接位置、中間包上，包括連于所述連接位置上的長水口氣封管路、連于所述中間包上的中間包吹掃及氣封管路、及連于所述中間包上的中間包吹掃燃氣管路；

所述中間包吹掃及氣封管路、所述中間包吹掃燃氣管路與所述中間包之間還連通有氣體混合室；

所述自動控制系統還包括控制終端，用于對所述長水口氣封管路、所述中間包吹掃及氣封管路、所述中間包吹掃燃氣管路進行控制。

較佳的，所述長水口氣封管路、所述中間包吹掃及氣封管路均采用氬氣；所述中間包吹掃燃氣管路采用天然氣。

較佳的，所述長水口氣封管路包括第一氣體輸送管，所述第一氣體輸送管上沿氣體輸送方向依次設有第一調節閥、第一切斷閥和第一流量計；和/或

所述中間包吹掃及氣封管路包括第二氣體輸送管，所述第二氣體輸送管上沿氣體輸送方向依次設有第二調節閥、第二切斷閥和第二流量計，所述第二氣體輸送管與所述氣體混合室連通，所述氣體混合室通過氣體管道與所述中間包連通。

較佳的，所述中間包吹掃燃氣管路包括第三氣體輸送管，所述第三氣體輸送管上沿氣體輸送方向依次設有第三調節閥、第三切斷閥和第三流量計，所述第三氣體輸送管與所述氣體混合室連通，所述氣體混合室通過氣體管道與所述中間包連通。