CN107790665A - 一种中间包液位自动控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中间包液位自动控制方法及系统，应用于连铸领域，该方法包括：钢包开浇注之后，在钢包向中间包注入钢液的过程中监测中间包的重量是否达到预定重量值；在监测到中间包的重量达到预定重量值时，通知中间包开浇，以向结晶器注入钢液；在中间包向结晶器注入钢液的过程中，根据监测到的中间包的当前重量值调整钢包向所述中间包注入钢液的速度，以控制中间包中的钢液含量在预定重量值为基准值的预设重量范围内。从而能够有效消除钢包的漩涡卷渣，以提高钢水纯净度，不需要提前关闭钢包的浇注，进而提高了金属收得率。

Description

一种中间包液位自动控制方法及系统

技术领域

本发明涉及连铸领域，尤其涉及一种中间包液位自动控制方法及系统。

背景技术

在连铸的生产过程中，随着浇铸后期钢水液面的下降，由于受地球偏向力(科氏力)的作用，会在钢包中钢-渣界面产生汇流旋涡，旋涡容易造成卷渣，当钢液高度低于旋涡临界高度时，旋涡甚至卷入气体，凹涡越来越明显，旋流速度也越来越大，直至贯通水口，这时的液面高度称为贯通高度，导致大量的炉渣进入水口，对洁净钢的生产十分不利。钢包旋涡卷渣带来较大的危害：(1)恶化钢水的浇铸性，使水口堵塞，浇铸不能正常进行；(2)造成钢水中的合金元素氧化，并产生夹杂物影响钢水的纯净度；(3)铸坯中溶解铝含量下降，中间包及长水口严重侵蚀；(4)大包渣进入中间包导致中间包内熔渣积聚，给连铸过程造成不良影响。

在常规生产中，通常在钢包底部水口附近安装下渣检测装置，当进入钢液流中的渣量占到一定比例时，通过提前关闭滑动水口以减少下渣量，但是会使钢包内残留过多的钢水，进而导致了降低金属收得率。

发明内容

为了解决现有防止钢包卷渣的技术手段会降低金属收得率的技术问题，本发明实施例提供了一种中间包液位自动控制方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种中间包液位自动控制方法，包括：

钢包开浇注之后，在钢包向中间包注入钢液的过程中监测所述中间包的重量是否达到预定重量值；

在监测到所述中间包的重量达到所述预定重量值时，通知所述中间包开浇，以向所述结晶器注入钢液；

在所述中间包向所述结晶器注入钢液的过程中，根据监测到的所述中间包的当前重量值调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度，以控制所述中间包中的钢液含量在所述预定重量值为基准值的预设重量范围内。

可选的，如果所述钢包包括滑板机构，在所述监测所述中间包的重量之前，所述方法还包括：

将所述钢包出钢后坐上转台；

通过打开坐上转台后的所述钢包的滑板机构使所述钢包开浇，以向所述中间包注入钢液。

可选的，所述在钢包向中间包注入钢液的过程中监测所述中间包的重量是否达到预定重量值，包括：

在所述钢包向所述中间包注入钢液的过程中对所述中间包连续称重，以得到对所述中间包的称重值；

判断对所述中间包的称重值是否达到预定重量值。

可选的，所述根据监测到的所述中间包的当前重量值调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度，包括：

对所述中间包称重，以得到所述中间包的当前重量值；

将所述中间包的当前重量值与所述预定重量值之差确定为所述中间包的当前重量差值；

根据所述钢包的滑板机构的开口度与所述中间包的重量差值之间的对应关系，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，以调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度。

可选的，所述中间包的重量差值具体在-0.5～0.5吨范围内，所述滑板机构的开口度控制80％～90％范围内，所述滑板结构的开口度在80％～90％范围内根据所述中间包的重量差值的数值增大而减小，根据所述中间包的重量差值的减小而增大。

可选的，所述预定重量值为所述中间包中的钢液量达到所述中间包容量的70％～80％时对应的总重量。

可选的，所述滑板机构包括：座砖、上水口、下水口、固定的上滑板，以及相对于所述上滑板滑动设置的下滑板，所述，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，具体为：

相对于所述上滑板滑动所述下滑板，以调整所述上滑板与所述下滑板之间的开口度至与所述中间包的当前重量差值对应。

第二方面，本发明实施例提供一种中间包液位自动控制系统，包括：

重量监测单元，用于钢包开浇注之后，在钢包向中间包注入钢液的过程中监测所述中间包的重量是否达到预定重量值；

通知单元，用于在监测到所述中间包的重量达到所述预定重量值时，通知所述中间包开浇，以向所述结晶器注入钢液；

浇注速度控制单元，用于在所述中间包向所述结晶器注入钢液的过程中，根据监测到的所述中间包的当前重量值调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度，以控制所述中间包中的钢液含量在所述预定重量值为基准值的预设重量范围内。

可选的，如果所述钢包包括滑板机构，所述中间包液位自动控制系统还包括：开浇控制单元，用于在将所述钢包出钢后坐上转台之后，控制打开坐上转台后的所述钢包的滑板机构使所述钢包开浇，以向所述中间包注入钢液；

可选的，所述重量监测单元，包括：

第一称重子单元，用于在所述钢包向所述中间包注入钢液的过程中对所述中间包连续称重，以得到对所述中间包的称重值；

判断子单元，用于判断对所述中间包的称重值是否达到预定重量值。

可选的，所述浇注速度控制单元，包括：

第二称重子单元，用于对所述中间包称重，以得到所述中间包的当前重量值；

差值确定子单元，用于将所述中间包的当前重量值与所述预定重量值之差确定为所述中间包的当前重量差值；

开口度控制子单元，根据所述钢包的滑板机构的开口度与所述中间包的重量差值之间的对应关系，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，以调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度。

可选的，所述中间包的重量差值具体在-0.5～0.5吨范围内，所述滑板机构的开口度控制80％～90％范围内，所述滑板结构的开口度在80％～90％范围内根据所述中间包的重量差值的数值增大而减小，根据所述中间包的重量差值的减小而增大。

可选的，所述预定重量值为所述中间包中的钢液量达到所述中间包容量的70％～80％时对应的总重量。

可选的，所述滑板机构包括：座砖、上水口、下水口、固定的上滑板，以及相对于所述上滑板滑动设置的下滑板，所述，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，具体为：相对于所述上滑板滑动所述下滑板，以调整所述上滑板与所述下滑板之间的开口度至与所述中间包的当前重量差值对应。

通过本发明提供的一个或多个技术方案，至少实现了如下技术效果或优点：

在监测到中间包的重量达到预定重量值时通知中间包开浇，以向结晶器注入钢液；在中间包向结晶器注入钢液的过程中根据监测到的中间包的当前重量值调整钢包向中间包注入钢液的速度，以控制中间包中的钢液含量在预定重量值为基准值的预设重量范围内，从而干扰钢包中旋涡的产生，从而能够有效消除钢包的漩涡卷渣，以提高钢水纯净度，因此不需要提前关闭钢包的浇注，进而提高了金属收得率。

同时，还稳定控制了中间包重量，减少了中间包的液位波动对铸坯质量的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的中间包液位自动控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的中间包液位自动控制系统的模块图。

具体实施方式

鉴于现有技术存在防止钢包卷渣的技术手段会降低金属收得率的技术问题，本发明实施例提供了一种中间包液位自动控制方法及系统，总体思路如下：

在监测到中间包的重量达到预定重量值时通知中间包开浇，以向结晶器注入钢液；在中间包向结晶器注入钢液的过程中根据监测到的中间包的当前重量值调整钢包向中间包注入钢液的速度，以控制中间包中的钢液含量在预定重量值为基准值的预设重量范围内，从而干扰钢包中旋涡的产生，进而能够有效消除钢包的漩涡卷渣，以提高钢水纯净度，既已控制向中间包注入钢液的速度来消除了钢包的漩涡卷渣，就不再需要提前关闭钢包的浇注，因此，提高了金属收得率。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1所示，本发明实施例提供的一种中间包液位自动控制方法，应用于液位自动控制系统，该中间包液位自动控制方法包括如下步骤：

执行步骤S101、钢包开浇注之后，在钢包向中间包注入钢液的过程中监测中间包的重量是否达到预定重量值。

具体的，在钢包出钢后被吊至连铸平台，直到钢包在连铸平台符合浇注温度时，停止对中间包的烘烤，并进行中间包塞棒的热校，热校好后关闭塞棒，将钢包运至浇注位之后钢包开浇，以向中间包中注入钢液。

具体的，在钢包上设置有滑板机构，将钢包出钢后坐上转台，通过打开坐上转台后的钢包的滑板机构，以使钢包开浇，以向中间包注入钢液。

在一实施例中，S101具体包括：在钢包向中间包注入钢液的过程中对中间包连续称重，以得到对中间包的称重值；然后，判断对中间包的称重值是否达到预定重量值，从而在钢包向中间包注入钢液的过程中监测中间包的重量是否达到预定重量值。

在一实施例中，预定重量值为中间包中的钢液量达到中间包容量的80％～90％时，中间包本身加上中间包中钢液得到的总重量。具体来讲，预定重量值可以为钢液量达到中间包容量的80％、或者81％、或者82％、或者83％、或者84％、或者85％、或者86％、或者87％、或者88％、或者89％、或者90％时对应的中间包本身加上中间包中钢液得到的总重量。

在步骤S101之后，接着执行步骤S102：在监测到中间包的重量达到预定重量值时通知中间包开浇，以向结晶器注入钢液。

在步骤S102之后，接着执行步骤S103：在中间包向结晶器注入钢液的过程中，根据监测到的中间包的当前重量值调整钢包向中间包注入钢液的速度，以控制中间包中的钢液含量在预定重量值为基准值的预设重量范围内。

具体的，通过调整钢包上设置的滑板机构的开口度，以调整钢包向中间包注入钢液的速度。

具体来讲，步骤S103包括如下步骤S1031～S1033：

首先，由称重单元执行步骤S1031：对中间包称重，以得到中间包的当前重量值。

在具体实施过程中，在中间包开浇之后的中间包向结晶器注入钢液的过程中，对中间包连续称重，对中间包称重得到的每次的当前重量值传递给滑板机构的控制单元。

接着，滑板机构的控制单元每次接收到中间包的当前重量值，就由滑板机构的控制单元根据当前次得到的中间包的当前重量值执行S1032～S1032，以调整钢包上设置的滑板机构的开口度，从而调整钢包向中间包注入钢液的速度。

执行步骤S1032、将中间包的当前重量值与预定重量值之差确定为中间包的当前重量差值。

中间包的重量差值具体在-0.5～0.5吨范围内，滑板机构的开口度控制在80％～90％范围内，滑板结构的开口度在80％～90％范围内根据中间包的重量差值的数值增大而减小，根据中间包的重量差值的减小而增大。

S1033、根据钢包的滑板机构的开口度与中间包的重量差值之间的对应关系，将滑板机构的当前开口度调整至与中间包的当前重量差值对应，以调整钢包向中间包注入钢液的速度。

具体的，控制中间包中的钢液含量在预定重量值为基准值的-0.5吨至0.5吨的范围内。比如，预定重量值为中间包中的钢液含量为中间包容量的85％时对应的中间包本身加上中间包中钢液得到的总重量。

在具体实施过程中，中间包的重量差值与滑板机构的开口度之间为反比例关系。在中间包的当前重量差值为正值时，增大滑板机构的当前开口度，在中间包的当前重量差值为负值时，减小滑板机构的当前开口度。

比如，确定中间包的当前重量差值为-0.5吨，则将滑板机构调整至当前开口度为90％；确定中间包的当前重量差值为0.5吨，则将滑板机构调整至当前开口度为80％；确定中间包的当前重量差值为0吨，则将滑板机构调整至当前开口度为85％。

具体的，滑板机构可以包括：座砖、上水口、下水口、固定的上滑板，以及相对于上滑板滑动设置的下滑板，将滑板机构的当前开口度调整至与当前重量差值对应，具体为：相对于上滑板滑动下滑板，以调整上滑板与下滑板之间的开口度至与中间包的当前重量差值对应。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种中间包液位自动控制系统，参考图2所示，该系统包括：

重量监测单元201，用于钢包开浇注之后，在钢包向中间包注入钢液的过程中监测所述中间包的重量是否达到预定重量值；

通知单元202，用于在监测到所述中间包的重量达到所述预定重量值时，通知所述中间包开浇，以向所述结晶器注入钢液；

浇注速度控制单元203，用于在所述中间包向所述结晶器注入钢液的过程中，根据监测到的所述中间包的当前重量值调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度，以控制所述中间包中的钢液含量在所述预定重量值为基准值的预设重量范围内。

在一实施例中，如果所述钢包包括滑板机构，所述中间包液位自动控制系统还包括：开浇控制单元，用于在将所述钢包出钢后坐上转台之后，控制打开坐上转台后的所述钢包的滑板机构使所述钢包开浇，以向所述中间包注入钢液；

在一实施例中，所述重量监测单元201，包括：

第一称重子单元，用于在所述钢包向所述中间包注入钢液的过程中对所述中间包连续称重，以得到对所述中间包的称重值；

判断子单元，用于判断对所述中间包的称重值是否达到预定重量值。

在一实施例中，所述浇注速度控制单元，包括：

第二称重子单元，用于对所述中间包称重203，以得到所述中间包的当前重量值；

差值确定子单元，用于将所述中间包的当前重量值与所述预定重量值之差确定为所述中间包的当前重量差值；

开口度控制子单元，根据所述钢包的滑板机构的开口度与所述中间包的重量差值之间的对应关系，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，以调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度。

在一实施例中，所述中间包的重量差值具体在-0.5～0.5吨范围内，所述滑板机构的开口度控制80％～90％范围内，所述滑板结构的开口度在80％～90％范围内根据所述中间包的重量差值的数值增大而减小，根据所述中间包的重量差值的减小而增大。

在一实施例中，所述预定重量值为所述中间包中的钢液量达到所述中间包容量的70％～80％时对应的总重量。

在一实施例中，所述滑板机构包括：座砖、上水口、下水口、固定的上滑板，以及相对于所述上滑板滑动设置的下滑板，所述，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，具体为：

相对于所述上滑板滑动所述下滑板，以调整所述上滑板与所述下滑板之间的开口度至与所述中间包的当前重量差值对应。

本实施例中中间包液位自动控制系统用于实现前述中间包液位自动控制方法，本实施例中间包液位自动控制系统实施例中的实施细节可以参考前述中间包液位自动控制方法，为了说明书的简洁，不再赘述。

通过本发明提供的一个或多个技术方案，至少实现了如下技术效果或优点：

在监测到中间包的重量达到预定重量值时通知中间包开浇，以向结晶器注入钢液；在中间包向结晶器注入钢液的过程中根据监测到的中间包的当前重量值调整钢包向中间包注入钢液的速度，以控制中间包中的钢液含量在预定重量值为基准值的预设重量范围内，从而干扰钢包中旋涡的产生，从而能够有效消除钢包的漩涡卷渣，以提高钢水纯净度，因此不需要提前关闭钢包的浇注，因此，提高了金属收得率。

同时，还稳定控制了中间包重量，减少了中间包的液位波动对铸坯质量的影响。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种中间包液位自动控制方法，其特征在于，包括：

钢包开浇注之后，在钢包向中间包注入钢液的过程中监测所述中间包的重量是否达到预定重量值；

在监测到所述中间包的重量达到所述预定重量值时，通知所述中间包开浇，以向所述结晶器注入钢液；

在所述中间包向所述结晶器注入钢液的过程中，根据监测到的所述中间包的当前重量值调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度，以控制所述中间包中的钢液含量在所述预定重量值为基准值的预设重量范围内。

2.如权利要求1所述的中间包液位自动控制方法，其特征在于，如果所述钢包包括滑板机构，在所述监测所述中间包的重量之前，所述方法还包括：

将所述钢包出钢后坐上转台；

通过打开坐上转台后的所述钢包的滑板机构使所述钢包开浇，以向所述中间包注入钢液。

3.如权利要求2所述的中间包液位自动控制方法，其特征在于，所述在钢包向中间包注入钢液的过程中监测所述中间包的重量是否达到预定重量值，包括：

在所述钢包向所述中间包注入钢液的过程中对所述中间包连续称重，以得到对所述中间包的称重值；

判断对所述中间包的称重值是否达到预定重量值。

4.如权利要求3所述的中间包液位自动控制方法，其特征在于，所述根据监测到的所述中间包的当前重量值调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度，包括：

对所述中间包称重，以得到所述中间包的当前重量值；

将所述中间包的当前重量值与所述预定重量值之差确定为所述中间包的当前重量差值；

根据所述钢包的滑板机构的开口度与所述中间包的重量差值之间的对应关系，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，以调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度。

5.如权利要求2-4中任一所述的中间包液位自动控制方法，其特征在于，所述中间包的重量差值具体在-0.5～0.5吨范围内，所述滑板机构的开口度控制80％～90％范围内，所述滑板结构的开口度在80％～90％范围内根据所述中间包的重量差值的数值增大而减小，根据所述中间包的重量差值的减小而增大。

6.如权利要求2-4中任一所述的中间包液位自动控制方法，其特征在于，所述预定重量值为所述中间包中的钢液量达到所述中间包容量的70％～80％时对应的总重量。

7.如权利要求2-4中任一所述的中间包液位自动控制方法，其特征在于，所述滑板机构包括：座砖、上水口、下水口、固定的上滑板，以及相对于所述上滑板滑动设置的下滑板，所述，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，具体为：

相对于所述上滑板滑动所述下滑板，以调整所述上滑板与所述下滑板之间的开口度至与所述中间包的当前重量差值对应。

8.一种中间包液位自动控制系统，其特征在于，包括：

重量监测单元，用于钢包开浇注之后，在钢包向中间包注入钢液的过程中监测所述中间包的重量是否达到预定重量值；

通知单元，用于在监测到所述中间包的重量达到所述预定重量值时，通知所述中间包开浇，以向所述结晶器注入钢液；

浇注速度控制单元，用于在所述中间包向所述结晶器注入钢液的过程中，根据监测到的所述中间包的当前重量值调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度，以控制所述中间包中的钢液含量在所述预定重量值为基准值的预设重量范围内。

9.如权利要求8所述的中间包液位自动控制系统，其特征在于，如果所述钢包包括滑板机构，所述中间包液位自动控制系统还包括：开浇控制单元，用于在将所述钢包出钢后坐上转台之后，控制打开坐上转台后的所述钢包的滑板机构使所述钢包开浇，以向所述中间包注入钢液；

所述重量监测单元，包括：

第一称重子单元，用于在所述钢包向所述中间包注入钢液的过程中对所述中间包连续称重，以得到对所述中间包的称重值；

判断子单元，用于判断对所述中间包的称重值是否达到预定重量值。

所述浇注速度控制单元，包括：

第二称重子单元，用于对所述中间包称重，以得到所述中间包的当前重量值；

差值确定子单元，用于将所述中间包的当前重量值与所述预定重量值之差确定为所述中间包的当前重量差值；

开口度控制子单元，根据所述钢包的滑板机构的开口度与所述中间包的重量差值之间的对应关系，将所述滑板机构的当前开口度调整至与所述中间包的当前重量差值对应，以调整所述钢包向所述中间包注入钢液的速度。

10.如权利要求9所述的中间包液位自动控制方法，其特征在于，所述中间包的重量差值具体在-0.5～0.5吨范围内，所述滑板机构的开口度控制80％～90％范围内，所述滑板结构的开口度在80％～90％范围内根据所述中间包的重量差值的数值增大而减小，根据所述中间包的重量差值的减小而增大。