CN106493329B - 一种高效控制连铸漏钢的生产方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效控制连铸漏钢的生产方法及装置，设置带电水口，当预报系统发出漏钢预警时，在结晶器下方设置磁场，磁场对带电钢液产生的磁场力，控制钢液流向铸坯内部；包括导电棒、感应线圈、导电水口、结晶器，导电水口设置在结晶器中间，结晶器下方的坯壳左右两侧设有导电棒，感应线圈设置在结晶器下方，且感应线圈设置在坯壳前后两侧，通电感应线圈与通电导电棒形成指向铸坯内部的磁场。优点是：设备简单，采用导电水口与导电棒、感应线圈协同作用，使钢液在直流电与磁场力的共同作用下，达到控制漏钢的目的，调整导电水口及导电棒、感应线圈直流电电流大小，反应灵敏，调整速度快，减少漏钢的发生率，提高板坯成材率。

Description

一种高效控制连铸漏钢的生产方法及装置
技术领域
本发明涉及一种高效控制连铸漏钢的生产装置，尤其是涉及一种利用直流电与磁场力控制连铸漏钢的生产装置。
背景技术
随着连铸技术的不断发展，高效连铸技术已成为连铸技术领域的主要研究方向，而随着拉坯速度的提高，漏钢的风险性也随之增加。拉速变化大或拉速变化频繁、钢水质量、浸入式水口形式及对中不好等均会影响液态保护渣渗透到坯壳和结晶器铜板之间，致使坯壳与铜板发生黏结。
有学者提出采用凸形结晶器，凸形结晶器在顶部夹角为96°，相贯面较平稳，对改善角部弯月面性能有利，此种结晶器冷却均匀，能减小气隙，可防止漏钢和表面裂纹。有人提出根据连铸不同阶段调整结晶器水缝的方法减少铸坯脱方、漏钢。通过在支导段的两侧安装特殊的漏钢防护组件，通过这些组件的保护作用减少漏出钢水的喷溅面，保护下方扇形段以及两侧的油管、油脂管、水管等不受污染，减少设备的损失，提高事故的处理速度。这些措施可一定程度上减少漏钢的发生，但漏钢还受到钢液过热度，钢中碳含量，硫含量，浸入式水口类型，操作不当，拉速变化大等因素的影响，仍有漏钢发生的危险，采用漏钢预报系统对漏钢可作出早期预警，因此开发与漏钢预报系统相结合的生产装置，一旦发生漏钢可及时制止是非常必要的。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高效控制连铸漏钢的生产装置，与预报系统配合，利用直流电与磁场力控制连铸漏钢，设备简单，减少漏钢的发生率，提高板坯成材率。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种高效控制连铸漏钢的生产方法，设置带电水口，当预报系统发出漏钢预警时，在结晶器下方设置磁场，磁场对带电钢液产生的磁场力，控制钢液流向铸坯内部。
具体包括以下步骤：
1)当漏钢预报系统发出漏钢预警信号时，根据报警级别高低，对浸入式导电水口及导电棒通入0～50A直流电；同时在结晶器下方设置的感应线圈通入直流电，产生磁场强度为5～15T直流磁场，使钢液受到方向指向钢液内部的磁场力，从而控制钢液流向；
2)结晶器下方的导电棒向铸坯移动，直到导电棒与铸坯完全接触，导电棒移动过程中，向导电棒与铸坯之间通入压力10MPa，流量为50m3/h高压水，去除铸坯表面FeO，保持导电棒与铸坯的良好接触。
一种高效控制连铸漏钢的生产装置，包括导电棒、感应线圈、导电水口、结晶器，导电水口设置在结晶器中间，结晶器下方的坯壳左右两侧设有导电棒，感应线圈设置在结晶器下方，且感应线圈设置在坯壳前后两侧，通电感应线圈与通电导电棒形成指向铸坯内部的磁场。
所述的导电棒侧部设置液压缸，用以将导电棒推向铸坯。
所述的导电棒与感应线圈设置在同一平面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
设备简单，采用导电水口与导电棒、感应线圈协同作用，使钢液在直流电与磁场力的共同作用下，达到控制漏钢的目的。根据漏钢预报温差的大小，实时自动调整导电水口及导电棒、感应线圈直流电电流大小，反应灵敏，调整速度快，绿色环保无污染等特点，可有效减少漏钢的发生率，提高板坯成材率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A向结构示意图。
图中：1-导电棒 2-感应线圈 3-钢液 4-坯壳 5-导电水口 6-结晶器 7-铸坯。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
见图1、图2，高效控制连铸漏钢的生产装置，包括导电棒1、感应线圈2、导电水口5、结晶器6，导电水口5设置在结晶器6中间，结晶器6下方的坯壳4(铸坯坯壳)左右两侧设有导电棒1，感应线圈2设置在结晶器6下方，且感应线圈2设置在坯壳4前后两侧，通电感应线圈2与通电导电棒1形成指向铸坯7内部的磁场。
其中，导电棒1侧部设置液压缸，用以将导电棒1推向铸坯7。上述铸坯7为断面尺寸为(135mm×1650mm)～(300mm×2500mm)的板坯和/或(160mm×160mm)～(280mm×380mm)的方坯。
使用时，针对板坯连铸漏钢发生的机制，当漏钢预报系统发出漏钢预警信号时，根据报警级别高低，采用对浸入式导电水口5及导电棒1通入0～50A直流电(不含0)，感应线圈2同时通电，产生5～15T的磁场，使钢液3受到方向指向钢液3内部的磁场力，从而控制钢液3流向，避免漏钢现象的发生。导电棒1与铸坯7之间通入压力10MPa，流量为50m3/h高压水，去除铸坯7表面FeO，保持导电棒1与铸坯7的良好接触。
结晶器6内水口采用导电水口5，在结晶器6下方设置感应线圈2，并在感应线圈2通入直流电，产生磁场强度为5～15T直流磁场，与感应线圈2同一高度的铸坯7两侧分别设置导电棒1。当连铸漏钢预报系统发出预警信号时，根据漏钢指示超出正常温度值的大小，向水口及导电棒1通入0～50A直流电，同时启动液压缸使导电棒1与铸坯7接触，在此过程中用高压水喷射与导电棒1相对的铸坯7表面，以使铸坯7表面的氧化层去除，利用磁场对带电钢液3产生的磁场力，控制钢液3流向铸坯7内部，避免漏钢现象的发生。
实施例1：
以生产135mm×1650mm板坯为例：
当漏钢预报系统发出漏钢预警信号时，报警级别较低(说明漏钢现象不明显)，采用对浸入式导电水口5及导电棒1通入5A直流电，感应线圈2同时通电，产生8T的磁场，使钢液3受到方向指向钢液3内部的磁场力，从而控制钢液3流向，避免漏钢现象的发生。导电棒1与铸坯7之间通入压力10MPa，流量为50m3/h高压水，去除铸坯7表面FeO，保持导电棒1与铸坯7的良好接触。
实施例2：
以生产280mm×380mm方坯为例：
当漏钢预报系统发出漏钢预警信号时，报警级别较高(说明漏钢现象明显)，采用对浸入式导电水口5及导电棒1通入50A直流电，感应线圈2同时通电，产生15T的磁场，使钢液3受到方向指向钢液3内部的磁场力，从而控制钢液3流向，避免漏钢现象的发生。导电棒1与铸坯7之间通入压力10MPa，流量为50m3/h高压水，去除铸坯7表面FeO，保持导电棒1与铸坯7的良好接触。
实施例3：
以生产160mm×160mm方坯为例：
当漏钢预报系统发出漏钢预警信号时，报警级别较高，采用对浸入式导电水口5及导电棒1通入30A直流电，感应线圈2同时通电，产生10T的磁场，使钢液3受到方向指向钢液3内部的磁场力，从而控制钢液3流向，避免漏钢现象的发生。导电棒1与铸坯7之间通入压力10MPa，流量为50m3/h高压水，去除铸坯7表面FeO，保持导电棒1与铸坯7的良好接触。
本装置结构简单，安装方便，可有效减少漏钢的发生率，提高板坯成材率。采用导电水口5与导电棒1、感应线圈2协同作用，使钢液3在直流电与磁场力的共同作用下，达到控制漏钢的目的，可根据漏钢预警温差的大小，实时自动调整直流电电流大小。该方法具有反应灵敏，调整速度快，成本低，设备简单，绿色环保无污染等特点，可有效减少漏钢的发生率，提高板坯成材率，提高经济效益。

Claims (4)

1.一种高效控制连铸漏钢的生产方法，设置带电水口，当预报系统发出漏钢预警时，在结晶器下方设置磁场，磁场对带电钢液产生的磁场力，控制钢液流向铸坯内部，其特征在于，具体包括以下步骤：
1）当漏钢预报系统发出漏钢预警信号时，根据报警级别高低，对浸入式导电水口及导电棒通入≤50A直流电；同时在结晶器下方设置的感应线圈通入直流电，产生磁场强度为5~15T直流磁场，使钢液受到方向指向钢液内部的磁场力，从而控制钢液流向；
2）结晶器下方的导电棒向铸坯移动，直到导电棒与铸坯完全接触，导电棒移动过程中，向导电棒与铸坯之间通入压力10MPa，流量为50m3/h高压水，去除铸坯表面FeO，保持导电棒与铸坯的良好接触。
2.实现权利要求1所述生产方法的一种高效控制连铸漏钢的生产装置，其特征在于，包括导电棒、感应线圈、导电水口、结晶器，导电水口设置在结晶器中间，结晶器下方的坯壳左右两侧设有导电棒，感应线圈设置在结晶器下方，且感应线圈设置在坯壳前后两侧，通电感应线圈与通电导电棒形成指向铸坯内部的磁场。
3.根据权利要求2所述的一种高效控制连铸漏钢的生产装置，其特征在于，所述的导电棒侧部设置液压缸，用以将导电棒推向铸坯。
4.根据权利要求2所述的一种高效控制连铸漏钢的生产装置，其特征在于，所述的导电棒与感应线圈设置在同一平面。
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