CN109848387B - 一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法。本发明的方法包括：1.结晶器溢钢触发预警阶段：1.1设置结晶器溢钢预警上限值Y1和溢钢触发值Y2；1.2采集结晶器钢水高度参数值W；1.3采集铸机实时拉速参数V；1.4当结晶器钢水高度参数W1＞Y1，500毫秒后的结晶器钢水高度参数值W2也＞Y1，则触发结晶器溢钢预警控制；1.5控制控流机构持续紧急关闭；1.6继续实时采集结晶器钢水高度参数值W3，若W3＞Y2，则进入下阶段；2.溢钢触发后的自动处置阶段：2.1启动声光报警，并记录此时的铸机流线长度L为L0；进行封顶终浇时把尾坯位置停放在Y3，判断如果L‑L0＞Y3，则停机，溢钢自动处置结束。本发明解决了连铸浇注现场无人值守时发生溢钢事故的隐患。

Description

一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法

技术领域：

本发明涉及一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法，属于钢铁连铸技术领域。

背景技术：

在连铸生产工艺中，连铸溢钢事故是指在正常中间包钢水通过浸入式水口往结晶器内注入钢水的过程中，由于控制钢流的机构，或者钢流通道发生异常，或者连铸机本身发生异常导致结晶器内的钢水从结晶器溢出。连铸溢钢事故是连铸生产中最严重的生产事故。每次溢钢事故的发生，轻则导致连铸生产造成中断，设备严重受损更换，重则引发更大的火灾事故甚至导致人员伤害。

连铸的溢钢事故和钢水纯净度，中间包钢流控制机构，结晶器状况，连铸机流线拉矫设备，现场工人操作水平都有很大关联。任何一个异常因素或者几个异常因素的综合都有可能造成连铸的溢钢事故发生，这也导致溢钢事故还是连铸生产不可避免的生产事故。而连铸溢钢生产事故是否会发生的预先状态判断，目前还只能依靠现场操作人员依据连铸结晶器液位上涨和结晶器其他异常情况作出判断和人工手动处置。在目前全球推行智能制造的时候，连铸无人自动浇钢也在大力推行，现场操作人员正在逐步减少甚至出现局部时间没有操作人员在生产现场。如果发生连铸溢钢事故，人员不能及时赶到现场进行处置，则会由于溢钢处置的不及时造成事故的扩大化，如设备的持续烧损，溢钢爆炸，连铸滞坯等恶性生产事故和安全事故发生。这也是连铸迟迟不能实现无人浇钢的重要制约因素。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法，旨在在连铸浇注现场无人值守的情况下，在发生溢钢事故前能自动识别和自动快速正确处置，从而避免后续的钢水溢出造成的事故扩大化，从而能解决连铸浇注现场无人值守时快发生溢钢事故得不到正确快速处置，造成事故扩大化的隐患。

上述的目的通过以下技术方案实现：

一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法，该方法包括：

1.结晶器溢钢触发预警阶段：

1.1设置结晶器溢钢预警上限值Y1和溢钢触发值Y2；

1.2采集结晶器钢水高度参数值W，并以500毫秒为周期和Y1进行实时对比；

1.3采集铸机实时拉速参数V；

1.4当结晶器钢水高度参数W1＞Y1，500毫秒后的结晶器钢水高度参数值W2也＞Y1，则触发结晶器溢钢预警控制，否则回到正常工作状态；

1.5结晶器溢钢预警控制触发后，控制控流机构持续紧急关闭；

1.6继续实时采集结晶器钢水高度参数值W3，若W3＜Y1，则回到正常工作状态；若W3＞Y2，则进入下阶段的溢钢触发自动处置阶段；

2.溢钢触发后的自动处置阶段：

2.1启动声光报警，并记录此时的铸机流线长度L为L0；

2.2控制控流机构紧急关闭5秒；

2.3实施铸机钢流紧急切断功能；

2.4采集铸机拉速；

2.5判断铸机拉速此时是否等于最低工作拉速，如果不是，则控制拉速执行最低拉速。

2.6继续采集铸机流线长度跟踪值L，进行封顶终浇时把尾坯位置停放在结晶器内一定高度，设这个工艺长度值为Y3，判断如果L-L0＞Y3，则停止铸机，溢钢自动处置流程结束。

有益效果：

1.本发明提供了一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法。该技术方案成功实现了连铸生产现场在无人操作和监控时，由于设备，耐材和工艺原因等其他原因导致快发生溢钢事故时，通过第一阶段的结晶器溢钢触发预警阶段和溢钢触发后的自动处置阶段实现了连铸溢钢事故的提前预判和自动处置。成功的解决了以前需要人员一直值守现场进行判断和处置的难题。消除了目前在钢厂连铸逐步推行无人值守现场、自动浇钢、智能制造工作推进过程中，对快发生溢钢事故后和发生溢钢事故后不能及时准确判断和正确处置的重大生产隐患，消除了制约连铸现场实现自动浇钢的重要制约因素。

2.本发明通过预设结晶器溢钢上限值来提前控制连铸控流机构，并实时监控结晶器钢水液位上涨来关联控流机构。最后通过溢钢触发后的自动安全处置来实现无人操作和事故损失的最小化，从而实现了连铸溢钢事故的提前预判和自动处置。梅钢炼钢厂二连铸两台板坯连铸机实行无人浇钢实验阶段，自从使用该工艺技术方案以后，成功的实现了连铸浇钢现场的无人值守，溢钢事故准确判断率为100％，系统正常投用率为大于95％。成功的避免了3起结晶器溢钢事故发生。由于消除了连铸浇钢现场实现无人值守的重要制约因素，现场的自动化水平得到大幅度提高，人员劳动效率也提高了8％。

附图说明

图1为本发明实施的流程图。

具体实施方式：

参见图1，

本实施例中：

铸机结晶器长度为900mm，所以预设结晶器溢钢预警上限值Y1为860mm，溢钢触发值Y2为880mm；

结晶器钢水控流方式为塞棒控流加盲板紧急切断控制方式；

工艺设定的允许最小拉速值为0.3m/min；

工艺封顶时在结晶器内停止高度为0.4m；

以以上连铸机参数为例：

一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法，该方法包括：

1.结晶器溢钢触发预警阶段：

1.1设置结晶器溢钢预警上限值Y1＝860mm和溢钢触发值Y2＝880mm

1.2采集结晶器钢水高度参数值W，并以500毫秒为周期和Y1进行实时对比；

1.3采集铸机实时拉速参数V＝1.2m/min；

1.5本例现场由于耐材异常脱落，造成钢流控制异常，结晶器内钢水高度开始上涨。采集到W1为862mm，500毫秒后采集到W2为878mm.结晶器钢水高度参数W1＞Y1，500毫秒后的结晶器钢水高度参数值W2＞Y1，触发结晶器溢钢预警控制；

1.6结晶器溢钢预警控制触发后，控制控流机构持续紧急关闭；

1.7继续实时采集结晶器钢水高度参数值W3为882mm，W3＞Y2，进入下阶段的溢钢触发自动处置阶段；

2.溢钢触发后的自动处置阶段：

2.1启动声光报警，并记录此时的铸机流线长度L0为1025m；

2.2本例为塞棒控流机构，则控制塞棒机构紧急关闭5秒；

2.3本例为盲板紧急切断装置，则实施盲板紧急切断；

2.4采集铸机拉速为1.2m/min；

2.5判断铸机拉速1.2m/min大于最低工作拉速0.3m/min，控制拉速执行最低拉速0.3m/min。

2.6继续采集铸机流线长度跟踪值L为1025.5m。工艺长度值为Y3为0.4m。判断L-L0＝1025.5-1025＝0.5m＞Y3,停止铸机。

3.溢钢自动处置流程结束。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (1)

1.一种防止连铸结晶器溢钢的自动控制方法，其特征在于：该方法包括：

1.结晶器溢钢触发预警阶段：

1.1设置结晶器溢钢预警上限值Y1和溢钢触发值Y2；

1.2采集结晶器钢水高度参数值W，并以500毫秒为周期和Y1进行实时对比；

1.3采集铸机实时拉速参数V；

1.4当结晶器钢水高度参数W1＞Y1，500毫秒后的结晶器钢水高度参数值W2也＞Y1，则触发结晶器溢钢预警控制，否则回到正常工作状态；

1.5结晶器溢钢预警控制触发后，控制控流机构持续紧急关闭；

1.6继续实时采集结晶器钢水高度参数值W3，若W3＜Y1，则回到正常工作状态；若W3＞Y2，则进入下阶段的溢钢触发自动处置阶段；

2.溢钢触发后的自动处置阶段：

2.1启动声光报警，并记录此时的铸机流线长度L为L0；

2.2控制控流机构紧急关闭5秒；

2.3实施铸机钢流紧急切断功能；

2.4采集铸机拉速；

2.5判断铸机拉速此时是否等于最低工作拉速，如果不是，则控制拉速执行最低拉速。

2.6继续采集铸机流线长度跟踪值L，进行封顶终浇时把尾坯位置停放在结晶器内一定高度，设这个工艺长度值为Y3，判断如果L-L0＞Y3，则停止铸机，溢钢自动处置流程结束。

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