[發明專利]一種連鑄中間包鋼水澆注溫度的自動化控制裝置

有效

• 申請號: 202110094296.8
• 申請日: 2021-01-23
• 公開（公告）號: CN113275533B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 黃紅乾
• 申請（專利權）人: 黃紅乾
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18;B22D1/00;B22D2/00;C21C7/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42
• 代理公司: 深圳眾邦專利代理有限公司 44545
• 代理人: 崔亞軍

本發明一種連鑄中間包鋼水澆注溫度的自動化控制系統，該系統由無級調速鋼絲喂絲機裝置、中間包測溫裝置、中間包鋼水溫度控制系統和喂絲機應急控制裝置組成；在連鑄中間包澆注過程中，中間包測溫裝置、無級調速鋼絲喂絲機裝置和中間包鋼水溫度控制系統形成自反饋控制系統；中間包鋼水溫度控制系統根據測量的實時溫度信息，自動調整喂絲機裝置的喂絲速度和時間，通過冷鋼絲喂絲熔化吸熱實現中間包鋼水的澆注溫度恒溫控制；本專利所使用鋼絲是常見的低碳鋼筋，來源廣泛，總加入量是平均鋼水產量的0.3?2％之間，利用中間包的余熱熔化鋼絲，鋼絲收得率在99.8％以上.不僅增加連鑄澆注溫度的穩定性，而且提高產量。

技術領域

本發明涉及煉鋼連鑄領域，具體涉及到一種連鑄中間包鋼水澆注溫度的自動化控制裝置。

背景技術

在煉鋼連鑄領域，中間包澆注過熱度(澆注溫度—金屬理論凝固溫度)是一個非常工藝關鍵參數，不僅影響連鑄坯的內部質量，而且是漏鋼、中心線開裂等事故一個重要因素。低過熱度澆注可以有效抑制連鑄坯柱狀晶的生長，增大等軸晶的形核與生長區域，降低中心宏觀偏析，改善鑄坯內部質量，獲得近均質化連鑄坯。隨著連鑄板坯厚度的增加及高合金鋼的連鑄的生產需要，迫切需要實現連鑄澆注溫度的恒溫控制，確保連鑄坯質量的穩定。

但是實際生產過程中，實現連鑄的恒溫澆注非常困難，主要是因為煉鋼生產節奏的不穩定性、鋼包、中間包溫降的不穩定性、鋼包引流砂的自開性、鋼包換包等因素，導致中間包澆注過熱度在一個爐次、一個澆次不同爐次之間都存在較大波動性，澆注過熱度一般波動范圍在5-40℃之間，給連鑄工藝、質量、安全的穩定性帶來較大的不確定性。

傳統的連鑄中間包過熱度的控制辦法主要采用控制LF精煉的上鋼(連鑄)溫度來控制澆注過熱度，但是鋼包上連鑄需要經過行車調運上鋼，等待上一鋼包澆注完畢，回轉平臺轉運，鋼包回轉平臺的溫降，鋼包連接液壓裝置打開滑板的引流，鋼包澆注期間的溫降，中間包鋼水的溫降等一系列因素，這些因素的不可預測性及不穩定性，導致即使LF精煉上鋼溫度穩定，中間包澆注過熱度也存在較大的不穩定性。而且，若LF精煉上鋼鋼水溫度過低，容易導致鋼包引流自開率降低，引流沙不能自開后需要人工吹氧處理，影響生產節奏和鋼水質量，嚴重時甚至導致鋼包底部結鋼，連鑄生產中斷等事故，經濟損失巨大。

專利號為CN108296463的專利就公布一種在LF精煉環節通過控制鋼包類型、冶煉溫度、氬氣流量、喂線長度等參數來控制中間包過熱度的方法，實質還是通過調整LF上鋼溫度來調整中間包過熱度。專利號為CN210450952的專利公布一種的一種電磁感應加熱中間包，其特征在于注入室與連鑄室之間通過加熱通道相連通，通過電磁感應加熱實現鋼水低過熱度澆注，該裝置僅能實現加熱升溫，如果澆注鋼水溫度過高時，如何獲得低溫鋼水專利中并沒有明確說明。實際生產中，為了連鑄生產安全性及穩定性，大部分鋼廠都選擇較高的精煉上鋼溫度，導致中間包過熱度偏高是生產中的常見現象，溫度一旦偏高，電磁感應加熱裝置就失去作用，所以實際生產中很難穩定化的實現低過熱度澆注。

發明內容

本發明的目的是在于提供一種連鑄中間包鋼水澆注溫度的自動化化控制裝置和方法，實現連鑄中間包澆注過熱度的恒溫控制，可將連鑄中間包過熱度波動范圍控制在±5℃以內，明顯改善連鑄坯的中心偏析，提高連鑄生產的穩定性、安全性，提升鑄坯內部質量。

本發明解決上述技術問題的技術方案為：在連鑄坯中間包環節引入變頻無級調速鋼絲喂絲機裝置，通過冷鋼絲喂絲熔化吸熱實現中間包鋼水的溫度調控，喂絲裝置與中間包的測溫裝置通過電腦控制程序實現自反饋控制，通過調整喂絲的速度和時間，實時調整連鑄中間包的鋼水過熱度，可將連鑄中間包過熱度±5℃的波動范圍。

本發明所述裝置主要由變頻無級調速鋼絲喂絲機、連鑄中間包測溫系統、澆注平臺應急控制按鈕，電腦控制客戶端組成。

本發明所述裝置為了實現實時精確控制鋼水溫度的目的，需要獲取LF精煉上鋼前的冶煉數據信息，連鑄回轉臺的鋼包稱重系統提供實時鋼水重量信息、連鑄中間包的容量、測溫數據及連鑄機拉速、斷面的實時數據。