CN102632212B - 连铸切割能源介质的切换方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切换简单、易于实施的，及其确保切换前后切割速度、质量稳定不变的连铸切割能源介质的切换方法及其装置。该连铸切割能源介质的切换方法是通过对不同的能源介质根据其不同的介质热值比设定对切割装置的相应的能源介质及其预热氧的供给工作压力。该切换装置包括对切割装置的不同能源介质分别设置能源介质减压阀、相应的预热氧减压阀、及其通断控制阀，并根据各相应的能源介质热值比对各能源介质减压阀和相应的预热氧减压阀设定相应的供给工作压力。

Description

连铸切割能源介质的切换方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种炼钢切割，尤其涉及一种连铸切割能源介质的切换方法及其装置。

背景技术

在炼钢切割中，其切割装置使用能源介质通常为就近就地使用工艺生产中使用的现有能源介质，如当炼钢连铸使用的工艺生产能源为天然气时，则切割装置使用能源介质即为天然气，工艺生产中使用的燃料为煤气时，则切割装置也使用煤气作为切割用气。但是，当切割的供气系统出现故障而造成断气问题时，如果不能快速、及其为切割提供用气的话，由于炼钢连铸生产工艺决定其切割必须确保与连铸同步进行，否则必将影响炼钢连铸生产，以至可能造成损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种连铸切割能源介质的切换方法及其装置。该方法简单，易于实施，该装置结构简单，切换使用方便、及时、可靠，不受切割品种和切割环境的影响，确保切换前后切割速度、质量稳定不变。

本发明的连铸切割能源介质的切换方法是使用一切换装置对切割装置进行不同能源介质的切换供给，所述切割装置的不同能源介质的切换供给是通过对不同的能源介质根据其不同的介质热值比以流量或压力的方式设定对切割装置的相应的能源介质的供给工作压力或流量、以及在切割装置使用该相应的能源介质时所需要的预热氧的供给工作压力或流量，以使切割装置在能源介质切换前后包括其切割火焰的相关切割性能参数和切割工作状态保持一致、稳定不变。

所述设定对切割装置的不同的能源介质的供给工作压力或流量、以及在切割装置使用该相应的能源介质时所需要的预热氧的供给工作压力或流量，包括切割装置使用相应的切割能源介质时在切割工作状态下先设定与该相应的能源介质相对应的预热氧的供给工作压力；再在该设定的预热氧工作压力状态下，调整该相应的能源介质的供给工作压力，使切割装置的切割火焰形成中心焰，将该能源介质供给工作压力设定为切割装置的该相应的能源介质的供给工作压力。

所述对不同的能源介质的切换包括对不同能源介质进行切换时保持切割装置的切割氧供给工作压力或流量为一定值。

相互切换的不同能源介质和相应的预热氧的供给工作压力或流量一经设定后保持其设定值，在需要变换切割装置的切割能源介质时，通过相应的通断控制阀按设定值的工作压力或流量在线直接及时切换供给相应的能源介质和预热氧，以保持切割装置处于或保持于原有的相关切割性能参数和切割工作状态不变，当切换切割能源介质出现火焰不稳定，通过微调改变预热氧供给压力或流量设定值使切割装置的火焰形成中性焰，以稳定切割装置的相关切割性能参数和切割工作状态。

所述不同能源介质包括天然气和煤气，所述对不同能源介质进行切换包括对天然气和煤气进行切换，对天然气和煤气进行切换包括分别将天然气的设定供给工作压力和相应的预热氧设定供给工作压力分别通过相应的减压阀设定为相应的煤气的设定供给工作压力和预热氧的设定供给工作压力的40-55%。

对天然气和煤气进行切换供气时，天然气和与其相对应的预热氧的减压阀的设定供给工作压力分别为0.01-0.02Mpa和0.2-0.3 Mpa，相应的切割氧设定供给工作压力为0.7-0.8 Mpa；煤气和与其相对应的预热氧的减压阀的供给工作压力分别为0.02-0.04Mpa和0.4-0.6Mpa，相应的切割氧供给工作压力0.7-0.8 Mpa。

连铸切割能源介质的切换装置包括与切割装置连接的能源介质供给管道，分别对应于不同的能源介质分别设有相应的能耗介质供给管道，以及分别对应于不同的能源介质供给管道的相应的预热氧供给管道，所述不同的能耗介质供给管道和相应的预热氧供给管道分别连接有减压阀、流量设定阀、和/或通断控制阀，通过相应的减压阀、流量设定阀、和/或通断控制阀以设定压力为切割装置切换供给相应的能源介质及其相应的预热氧。                

所述通断控制阀为包括两位或三位式电磁阀的自动通断控制阀，所述自动通断控制阀与一自动控制装置相连接，由自动控制装置通过自动通断控制阀为切割装置分别以相应的压力切换提供不同的切割能源介质和相应的预热氧。

本发明通过相应的切换装置和切换方法对割嘴及时进行切割燃气种类的切换，并使切换燃气（能源介质）前后，割嘴的包括切割火焰温度、相应的切割火焰束，以及切割缝、切割速度、切割面的垂直度、平行度、倾斜度等的相关切割工艺参数相对应、相稳定、相一致；以确保炼钢连铸工艺生产的连续、稳定、和正常运行。

附图说明

图1为本发明连铸切割能源介质的切换装置的结构示意图。 

具体实施方式

现通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。通过一切换装置，针对于一切割装置在确保能源介质切换前后包括切割能量、切割火焰、切割速度、切割效果、切割质量、切割性质等在内的切割性能参数和切割状态不变的情况下，依据各能源介质的热值比通过相应的减压阀设定对该切割装置的相应的能源介质的供给压力；以及切割装置使用该相应的能源介质时所需要的预热氧的供给压力。

通过设定不同能源介质和相应不同的预热氧压力或流量供给，使切割装置的切割火焰形成中心焰，以至于使其在能源介质变换前后的切割火焰温度和相应的切割火焰束相同或相一致。

例如，根据天然气和煤气两种不同能源介质（热值的不同）的热值比，分别通过天然气和煤气减压阀设定对切割装置的天然气和煤气的供给压力，以及在切割装置使用该相应的天然气或煤气时分别所需要供给的相应的预热氧压力；使切割装置（割嘴）在天然气和煤气切换前后其切割火焰前后始终保持一致或不变，进而使包括切割速度、切割效率、以及切割缝大小等相关切割性能参数和切割状态始终保持稳定、一致、不变。

当预用切换的多种能源介质一经确定，通过对这些能源介质根据相应的热值比使用相应的能源介质减压阀调整确定同一切割装置对不同的能源介质所需要的能源介质的供给压力和与该能源介质相配合的预热氧供给压力，一经确定，即可锁定相应的能源介质减压阀和预热氧减压阀的供给压力为一设定值不变，只有在切割装置的实际运行过程中因环境、供气源的质量、杂质等发生波动、变化，以至当切换切割能源介质出现火焰不稳定的情况下，可通过微调改变预热氧供给压力使切割装置的火焰形成中性焰，以稳定切割装置的切割工作状态。

通过切换装置对不同能源介质进行切换时，通常始终保持切割装置的切割氧工作压力为一定值。

设定对切割装置的不同的能源介质的供给工作压力、以及在切割装置使用该相应的能源介质时所需要的预热氧的供给工作压力是使切割装置在使用相应的切割能源介质时处于切割工作状态下进行的：先设定与该相应的能源介质相对应的预热氧电磁阀的供给工作压力；再在该设定的预热氧电磁阀工作压力状态下，调整该相应的能源介质电磁阀的供给工作压力，使切割装置的切割火焰形成中心焰，将该能源介质电磁阀的供给工作压力设定为切割装置的该相应的能源介质的供给工作压力。

本发明的连铸切割能源介质的切换装置如图1所示，本实施例为一对天然气和焦炉煤气两种不同热值的能源介质实施切换为切割装置提供设定的相关切割气的切换装置；作为切割装置的割嘴1的能源介质通道（燃气）5分别并联接有一天然气输入供给管道4a和焦炉煤气输入供给管道4b；天然气输入供给管道4a上依次串接有天然气减压阀2a和作为自动通断控制阀的两位式的天然气电磁阀3a；焦炉煤气输入供给管道4b上依次串接有焦炉煤气减压阀2b和两位式的焦炉煤气电磁阀3b。

割嘴1的预热氧通道6并联接有分别与天然气和焦炉煤气对应的两预热氧输入供给管道4c和4d；预热氧输入供给管道4c和4d上分别各自依次串接有预热氧减压阀2c及2d、和两位式的预热氧电磁阀3c及3d。

割嘴1的切割氧通道7连接有切割氧输入供给管道4e，切割氧输入管道4e上连接有切割氧减压阀2e和相应的切割氧控制阀3e。 

天然气输入供给管道4a、焦炉煤气输入供给管道4b、相应的两预热氧输入供给管道4c、4d以及切割氧输入供给管道4e的另一端分别对应与相应的天然气源8、焦炉燃气源9、预热氧气源10以及切割氧气源11连接。

设定割嘴1使用天然气时在工作状态下的相关供给设定工作压力：开启天然气电磁阀3a和相应的预热氧电磁阀3c，先调整相应的预热氧减压阀2c使其为设定工作压力0.2-0.3 Mpa；再调整天然气减压阀2a的工作压力为0.01-0.02Mpa,使割嘴1的切割火焰形成中心焰，此时天然气减压阀2a的工作压力即为其设定工作压力，亦即为割嘴1的天然气切割设定供给工作压力；通过调整切割氧减压阀2e使割嘴1的切割氧压力始终为0.7mpa左右。

设定割嘴1使用焦炉煤气时在工作状态下的相关设定供给工作压力：开启焦炉煤气电磁阀3b和与焦炉煤气相对应的预热氧电磁阀3d，先调整相应的预热氧减压阀2d使其为设定工作压力0.4-0.6Mpa；再调整焦炉煤气减压阀2b工作压力为0.02-0.04Mpa,使割嘴1的切割火焰形成中心焰，此时焦炉煤气减压阀2b的工作压力即为其设定工作压力，亦即为割嘴1的焦炉煤气切割的设定供给工作压力；通过调整切割氧减压阀2e使割嘴1的切割氧压力始终为0.7mpa左右。

当割嘴1使用天然气作为切割能源介质时，控制将焦炉煤气电磁阀3b、和与之相对应的预热氧电磁阀3d关闭（即切断焦炉煤气供给回路），天然气电磁阀3a、和与之相对应的预热氧电磁阀3c、以及切割氧控制阀3e开启，由其按切换装置设定的相应的天然气（能源介质）压力和预热氧压力为割嘴1供给切割天然气和预热氧。

当需要切换使用焦炉煤气为割嘴1供气时，控制将天然气电磁阀3a和与之相对应的预热氧电磁阀3c关闭（即切断天然气供给回路），焦炉煤气电磁阀3b、和与之相对应的预热氧电磁阀3d、以及切割氧电磁阀3e开启，由其按切换装置设定的相应的焦炉煤气（能源介质）压力和预热氧压力为割嘴1供给设定的切割焦炉煤气和相应的预热氧；切换前后割嘴1的切割氧减压阀2e工作压力始终调整为0.7-0.8 Mpa不变。

运行过程中，当割嘴切换切割能源介质后出现火焰不稳定的情况时，可通过微调改变相应的预热氧设定供给压力使割嘴的切割火焰形成中性焰，以稳定割嘴的切割工作状态。

相对于同一切割装置（割嘴）切换的切割火焰稳定可靠，能获得最佳切割效果。

基于本连铸切割能源介质的切换方法及其装置的技术方案的其他变形技术方案（产品）均属于本发明的保护的范围；上述实施例并非本发明具体实施方式的穷举。

Claims (7)

1.一种连铸切割能源介质的切换方法，包括使用一切换装置对切割装置进行不同能源介质的切换供给，其特征是所述切割装置的不同能源介质的切换供给是通过对不同的能源介质根据其不同的介质热值比以流量或压力的方式设定对切割装置的相应的能源介质的供给工作压力或流量、以及在切割装置使用该相应的能源介质时所需要的预热氧的供给工作压力或流量，以使切割装置在能源介质切换前后包括其切割火焰的相关切割性能参数和切割工作状态保持一致、稳定不变；即在切割工作状态下先设定与该相应的能源介质相对应的预热氧的供给工作压力；再在该设定的预热氧的供给工作压力状态下，调整该相应的能源介质的供给工作压力，使切割装置的切割火焰形成中心焰，将该能源介质供给工作压力设定为切割装置的该相应的能源介质的供给工作压力，以使在能源介质变换前后的切割火焰温度和相应的切割火焰束相同或相一致。 

2.根据权利要求1所述连铸切割能源介质的切换方法，其特征是所述对不同的能源介质的切换包括对不同能源介质进行切换时保持切割装置的切割氧供给工作压力或流量为一定值。

3.根据权利要求1或2所述连铸切割能源介质的切换方法，其特征是相互切换的不同能源介质和相应的预热氧的供给工作压力或流量一经设定后保持其设定值，在需要变换切割装置的切割能源介质时，通过相应的通断控制阀按设定值的工作压力或流量在线直接及时切换供给相应的能源介质和预热氧，以保持切割装置处于或保持于原有的相关切割性能参数和切割工作状态不变，当切换切割能源介质出现火焰不稳定，通过微调改变预热氧供给压力或流量设定值使切割装置的火焰形成中性焰，以稳定切割装置的相关切割性能参数和切割工作状态。

4.根据权利要求1或2所述连铸切割能源介质的切换方法，其特征是所述不同能源介质包括天然气和煤气，所述对不同能源介质进行切换包括对天然气和煤气进行切换，对天然气和煤气进行切换包括分别将天然气的设定供给工作压力和相应的预热氧设定供给工作压力分别通过相应的减压阀设定为相应的煤气的设定供给工作压力和预热氧的设定供给工作压力的40-55%。

5.根据权利要求4所述连铸切割能源介质的切换方法，其特征是对天然气和煤气进行切换供气时，天然气和与其相对应的预热氧的减压阀的设定供给工作压力分别为0.01-0.02Mpa和0.2-0.3 Mpa，相应的切割氧设定供给工作压力为0.7-0.8 Mpa；煤气和与其相对应的预热氧的减压阀的供给工作压力分别为0.02-0.04Mpa和0.4-0.6Mpa，相应的切割氧供给工作压力0.7-0.8 Mpa。

6.一种连铸切割能源介质的切换装置，包括与切割装置连接的能源介质供给管道，分别对应于不同的能源介质设有相应的能源介质供给管道，以及分别对应于不同的能源介质供给管道的相应的预热氧供给管道，其特征是所述不同的能源介质供给管道和相应的预热氧供给管道分别连接有减压阀、流量设定阀、和/或通断控制阀，通过相应的减压阀、流量设定阀、和/或通断控制阀以设定压力为切割装置切换供给相应的能源介质及其相应的预热氧，所述设定压力包括在切割工作状态下先设定与该相应的能源介质相对应的预热氧的供给工作压力；再在该设定的预热氧的供给工作压力状态下，调整该相应的能源介质的供给工作压力，将该能源介质供给工作压力设定为切割装置的该相应的能源介质的供给工作压力，使切割装置的切割火焰形成中心焰，以使能源介质变换前后的切割火焰温度和相应的切割火焰束相同或相一致。

7.根据权利要求6所述连铸切割能源介质的切换装置，其特征是所述通断控制阀为包括两位或三位式电磁阀的自动通断控制阀，所述自动通断控制阀与一自动控制装置相连接，由自动控制装置通过自动通断控制阀为切割装置分别以相应的压力切换提供不同的切割能源介质和相应的预热氧。

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