CN110315043B - 避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法，包括步骤1：在两个宽面铜板（2）背面装多列热电偶（4）；步骤2：在浇注过程中，热电偶检测宽面铜板温度，调宽开始，开启判断模型；步骤3：判断每列热电偶是否在调宽时出现温降趋势并达到温降标准；若达到则调宽时坯壳发生凹陷并赋报警标识，停止调宽并降低浇注速度；若没有达到则继续浇注；步骤4：判断每列热电偶是否在调宽时出现温升趋势并达到温升标准；若达到则调宽时坯壳发生破裂并赋报警标识，停止调宽并降低浇注速度；若没有达到则继续浇注。本发明能在结晶器热调宽过程中检测出窄边铜板对坯壳挤压后形成凹陷、开裂导致的漏钢，避免漏钢事故，使生产稳定顺行。
Description
技术领域
本发明涉及连铸结晶器的热调宽工艺，尤其涉及一种避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法。
背景技术
在连铸浇注过程中，钢水进入结晶器后与结晶器铜板接触的部分立即受到冷却形成初生坯壳，在出结晶器时一般坯壳厚度在十几毫米左右，坯壳内部仍然是高温的液态钢水，在出铸机前才完全凝固成钢坯。在高速热调宽过程中，结晶器短边铜板对坯壳形成一定的挤压，当高强，高碳高合金钢被挤压超过极限时，坯壳极易破裂，造成尚未凝固的钢水漏出，出结晶器时发生漏钢。如图1所示，在调宽坯100宽面靠近两侧的位置101容易发生凹陷及钢水漏出。
在连铸生产中，进行浇注中结晶器调宽是提高连铸效率，降低生产成本的有效手段。连铸结晶器宽度调整的技术方法主要有两种，一种是“Z”形或“P”形调宽（慢速调宽），另一种是“S”形调宽（高速调宽）。其中“S”形调宽虽然开发较晚，但由于其调宽速度快、过渡坯短、调宽时窄边铜板与坯壳接触良好，目前已经成为一种主流技术。
某企业的1、2、5#连铸机使用了“S”形调宽技术，其中2#机采用的是步进油缸控制窄边铜板、1、5#机是采用的是伺服油缸控制窄边铜板的方式。
在使用结晶器高速热调宽技术过程中，经常发生漏钢事故，这与钢种及浇注温度等有着密切的关联。特别是在浇注高强钢、高碳高合金钢的过程中，调宽板坯上在宽面靠近角部的位置，经常发现有凹陷现象，调宽漏钢也从这个部位漏出。这与高强钢、高碳高合金钢在高温下受高速挤压容易开裂的特性有关，目前没有公开发表过相关的解决技术手段及方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法，能在结晶器热调宽过程中及时检测出由于窄边铜板对坯壳挤压后坯壳形成凹陷甚至开裂导致漏钢的情况，并采取措施避免漏钢事故的发生，达到生产稳定顺行的目的。
本发明是这样实现的：
一种避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法，包括如下步骤：
步骤1：在结晶器的两个宽面铜板的背面安装多列热电偶；
步骤2：在浇注过程中，热电偶不断检测并记录钢水传递给宽面铜板的温度，当调宽开始后，系统开启判断模型；
步骤3：判断每列热电偶是否在调宽过程中出现温降趋势，并达到设定的调宽过程温降标准；若热电偶达到温降标准，则调宽过程中坯壳发生凹陷，并赋报警标识，系统自动停止调宽并降低浇注速度；若热电偶没有达到温降标准，继续浇注；
步骤4：判断每列热电偶是否在调宽过程中出现温升趋势，并达到设定的调宽过程温升标准；若热电偶达到温升标准，则调宽过程中坯壳发生破裂，并赋报警标识，系统自动停止调宽，并降低浇注速度；若热电偶没有达到温升标准，继续浇注。
在所述的步骤1中，多列热电偶的设置宽度覆盖热调宽时两侧窄面铜板的整个移动范围。
在所述的步骤1中，每列热电偶的数量不少于3个。
在所述的步骤3及步骤4中，每列热电偶中至少有两个热电偶同时发生升温或降温，才断定为坯壳发生异常。
在所述的步骤3中，热电偶的温降标准的范围为15-35度。
在所述的步骤4中，热电偶的温升标准的范围为15-35度。
本发明可以利用现有的结晶器漏钢预报系统，配合本发明的控制逻辑，迅速发现设备的异常，特别是结晶器调宽系统的设备及控制系统故障，有效避免窄边铜板对板坯的异常挤压造成的漏钢事故，同时可以用来检测不同钢种与在线热调宽之间的关系，优化调宽过程中窄边铜板的移动速度；本发明有很高的适用性，可以在任何板坯连铸机上使用，具有非常广阔的应用前景。
本发明能在结晶器热调宽过程中及时检测出由于窄边铜板对坯壳挤压后坯壳形成凹陷甚至开裂导致漏钢的情况，并采取措施避免漏钢事故的发生，达到生产稳定顺行的目的。
附图说明
图1是现有技术中调宽坯在热调宽过程中的凹陷位置示意图；
图2是本发明中热电偶在连铸结晶器上的安装示意图；
图3是本发明避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法的流程图。
图中，1结晶器，2宽面铜板，3窄面铜板，4热电偶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参见附图2及附图3，一种避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法，包括如下步骤：
步骤1：在结晶器1的两个宽面铜板2的背面安装多列热电偶4；
步骤2：在浇注过程中，热电偶4不断检测并记录钢水传递给宽面铜板2的温度，当调宽开始后，系统开启判断模型；
步骤3：判断每列热电偶4是否在调宽过程中出现温降趋势，并达到设定的调宽过程温降标准；若热电偶4达到温降标准，则调宽过程中坯壳发生凹陷，并赋报警标识，系统自动停止调宽并降低浇注速度，由操作人员判断是否继续进行调宽；若热电偶4没有达到温降标准，继续浇注。
步骤4：判断每列热电偶4是否在调宽过程中出现温升趋势，并达到设定的调宽过程温升标准；若热电偶4达到温升标准，则调宽过程中坯壳发生破裂，并赋报警标识，系统自动停止调宽，并降低浇注速度，由操作人员判断是否继续进行调宽；若热电偶4没有达到温升标准，继续浇注。
在所述的步骤3和步骤4中，热电偶4的温升和温降是基于热电偶4检测的温度与该热电偶4在调宽前5分钟的平均值的比较得出的。
在所述的步骤1中，多列热电偶4的设置宽度覆盖热调宽时两侧窄面铜板3的整个可移动范围。
在所述的步骤1中，每列热电偶4的数量不少于3个，一般为3-5个，在铜板及水箱空间允许的情况下，窄面铜板3可移动的范围内（即调宽的宽度变化范围）尽可能地多设置热电偶4，以增加检测的准确性。
在所述的步骤3及步骤4中，每列热电偶4中至少有两个热电偶4同时发生升温或降温，才断定为坯壳发生异常。
在所述的步骤3中，热电偶4的温降标准的范围为15-35度，可根据不同设备检测的敏感度来设定。
在所述的步骤3中，浇注速度降低到0.6m/min。
在所述的步骤4中，热电偶4的温升标准的范围为15-35度，可根据不同设备检测的敏感度来设定。
在所述的步骤4中，浇注速度降低到0.2m/min。
实施例1：
1.某企业1#连铸机，结晶器宽面铜板设置6列3排热电偶4；
2.某高碳高合金钢种，计划浇注中进行热调宽，结晶器1宽度由1500mm调小到1400mm；
3.当浇注拉速为1.3m/min时，开始调宽；
4.调宽开始时，结晶器1内弧宽面的一列三个热电偶4的温度分别为250、225、190℃；
5.调宽开始时热电偶4温度保持不变，在调宽过程中，上述三个热电偶4的温度分别下降到215、192、155℃；
6.系统发出异常报警，并自动降速到0.6m/min；
7.操作工停止调宽作业，铸坯出铸机后发现板坯调宽位置有明显凹陷；
8.调整拉速后，避免了一次鼓肚漏钢事故。
实施例2：
1.某企业1#连铸机，结晶器宽面铜板设置6列3排热电偶4；
2.某高强钢种，1号机计划浇注中进行热调宽，结晶器1宽度由1600mm调小到1450mm；
3.当浇注拉速为1.1m/min时，开始调宽；
4.调宽开始前，结晶器1内弧宽面西侧的一列三个热电偶4的温度分别为223、199、170℃；
5.调宽开始后上述三个热电偶4的温度即分别上升到260、235、201℃；
6.系统发出异常报警，并自动降速到0.2m/min；
7.操作工停止调宽作业，铸坯出铸机后发现调宽坯内弧西侧靠角部凹陷，凹陷部位有钢水漏出，由于及时检测并降速，防止了一次漏钢事故。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：在结晶器（1）的两个宽面铜板（2）的背面安装多列热电偶（4）；每列热电偶（4）的数量不少于3个；
步骤2：在浇注过程中，热电偶（4）不断检测并记录钢水传递给宽面铜板（2）的温度，当调宽开始后，系统开启判断模型；
步骤3：判断每列热电偶（4）是否在调宽过程中出现温降趋势，并达到设定的调宽过程温降标准；若热电偶（4）达到温降标准，则调宽过程中坯壳发生凹陷，并赋报警标识，系统自动停止调宽并降低浇注速度；若热电偶（4）没有达到温降标准，继续浇注；
步骤4：判断每列热电偶（4）是否在调宽过程中出现温升趋势，并达到设定的调宽过程温升标准；若热电偶（4）达到温升标准，则调宽过程中坯壳发生破裂，并赋报警标识，系统自动停止调宽，并降低浇注速度；若热电偶（4）没有达到温升标准，继续浇注；
每列热电偶（4）中至少有两个热电偶（4）同时发生升温或降温，才断定为坯壳发生异常。
2.根据权利要求1所述的避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法，其特征是：在所述的步骤1中，多列热电偶（4）的设置宽度覆盖热调宽时两侧窄面铜板（3）的整个移动范围。
3.根据权利要求1所述的避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法，其特征是：在所述的步骤3中，热电偶（4）的温降标准的范围为15-35度。
4.根据权利要求1所述的避免连铸结晶器热调宽坯壳受挤压造成漏钢方法，其特征是：在所述的步骤4中，热电偶（4）的温升标准的范围为15-35度。
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