CN114042877A - 基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统及其控制方法。本基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统包括罩设于结晶器上方的加热罩、以及连接加热罩和热风供应系统的引风管道，其中，加热罩上安装有进风管，进风管的一端伸入加热罩内部且位于引锭头上方，进风管的另一端与引风管道连通，引风管道上安装有截止阀和调节阀，热风供应系统的热风为中间罐内烘烤烟气。本发明提出的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，利用高温烟气对结晶器铜板加热，可以最大程度提升铜板温度，采用烘烤水口的高温烟气，属于预热利用，不消耗新的能源。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金连铸工艺领域，具体涉及一种基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统及其控制方法。
背景技术
板坯连铸机开浇初期的0～20米铸坯产生表面纵裂纹的几率为20％～50％不等，铸坯表面还带有结疤、凹坑等其他较严重缺陷。随着生产继续进行，注入结晶器的钢水将热量传递到结晶器铜板，结晶器铜板温度逐渐上升并稳定后铸坯表面质量也逐渐达到正常。具有表面纵裂纹的铸坯为不合格产品，需要下线进行表面火焰清理或者砂轮机修磨消除缺陷，吨钢修磨成本约50元，缺陷特别严重的判废处理。因而需要提升开浇初期铸坯表面质量，提高金属收得率，进而降低吨材生产成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统及其控制方法，旨在对结晶器进行预热，以便于提升开浇初期铸坯表面质量。
为实现上述目的，本发明提供一种基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，包括罩设于结晶器上方的加热罩、以及连接加热罩和热风供应系统的引风管道，其中，加热罩上安装有进风管，进风管的一端伸入加热罩内部且位于引锭头上方，进风管的另一端与引风管道连通，引风管道上安装有截止阀和调节阀，热风供应系统的热风为中间罐内烘烤烟气。
优选地，所述加热罩上方还设有出气口，出气口上安装有排气管。
优选地，所述引风管道的外部包裹有保温层。
优选地，所述排气管上安装有排气阀门。
优选地，所述引风管道上还安装有电磁流量计。
优选地，所述引风管道上还安装有压力表。
优选地，所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统还包括安装于结晶器铜板上的温度检测装置。
优选地，所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统还包括与所述温度检测装置、截止阀和调节阀电连接的控制器。
本发明进一步提出一种基于上述基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统的控制方法，包括以下步骤：
在结晶器上方罩上加热罩，打开引风管道上的截止阀和调节阀，通过烟气对结晶器的铜板和引锭头进行加热升温；
当结晶器的铜板和引锭头表面温度达到预设温度时，通过调节引风管道热风流量来保持铜板温度恒定。
优选地，热风调节事故状态时，开启结晶器的铜板内部冷却水以确保加热过程中铜板不会发生变形。
本发明提出的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，具有以下有益效果：
(1)利用高温烟气对结晶器铜板加热，可以最大程度提升铜板温度；热风调节事故状态时开启结晶器内部冷却水，预热不会产生铜板变形副作用。
(2)采用烘烤水口的高温烟气，属于预热利用，不消耗新的能源。
(3)本预热系统其结构简单、工作可靠且容易实现。
附图说明
图1为本发明基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统的结构示意图。
图中，1—结晶器、2—加热罩、3—引锭头、4—引风管道、5—截止阀、6—流量计、7—调节阀、8—压力表。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请研究开浇前期铸坯表面缺陷产生的原因，一个重要原因为开浇前结晶器1铜板处于常温状态，钢水注入结晶器1后，加入结晶器1的保护渣在铜板和坯壳之间熔化并均布的温度条件不佳，铸坯表面传热不均匀，坯壳生长不均匀而产生纵裂等缺陷。因而，需要在开浇前对结晶器1预热到一个较高且不影响结晶器1铜板质量的合适温度。
本发明提出一种基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统。
参照图1，本优选实施例中，一种基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，包括罩设于结晶器1上方的加热罩2、以及连接加热罩2和热风供应系统的引风管道4，其中，加热罩2上安装有进风管，进风管的一端伸入加热罩2内部且位于引锭头3上方，进风管的另一端与引风管道4连通，引风管道4上安装有截止阀5和调节阀7，热风供应系统的热风为中间罐内烘烤烟气。
进一步地，加热罩2上方还设有出气口，出气口上安装有排气管。排气管上安装有排气阀门。
进一步地，引风管道4的外部包裹有保温层，从而尽量降低烟气温度损失，使到达结晶器1的烟气温度为600℃～800℃。
进一步地，引风管道4上还安装有压力表8。引风管道4上还安装有电磁流量计6。通过电磁流量计6配合压力表8监控进入结晶器1烟气的流量、压力，并使用调节阀7调节流量大小，进而调节结晶器1的加热效果。
进一步地，本基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统还包括安装于结晶器1铜板上的温度检测装置。
进一步地，本基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统还包括与温度检测装置、截止阀5和调节阀7电连接的控制器，从而便于实现自动控制。当结晶器1的铜板和引锭头3达到预设温度时，控制器控制调节阀7以保持铜板表面温度恒定。
本基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统工作过程如下。首先，为了使结晶器1铜板加热达到较高的温度，需要在连铸开浇前约30分钟完成送引锭、扎引锭、布弹簧等开浇准备工作，然后，盖上加热罩2对结晶器1加热升温，通过电磁流量计6和压力表8监控进入结晶器1烟气的流量、压力，使用调节阀7调节流量大小，进而调节结晶器1加热效果。热风调节事故状态时(指的是控制器控制或管道上的阀门发生故障时，热风不受控制进入的状态)，开启结晶器1铜板内部冷却水，可以确保加热过程中铜板不会发生变形。
当结晶器1预热完毕，铜板表面具有400℃～600℃温度，钢水从中间罐注入结晶器1并形成坯壳，加入结晶器1的保护渣部分进入坯壳和结晶器1铜板的间隙中，此时预热到较高温度的铜板较常温铜板更有利于保护渣的熔化和均布，有利于坯壳均匀生长，减少表面裂纹等缺陷。
本发明提出的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，具有以下有益效果：
(1)利用高温烟气对结晶器1铜板加热，可以最大程度提升铜板温度；事故状态时开启结晶器1内部冷却水，预热不会产生铜板变形副作用。
(2)采用烘烤水口的高温烟气，属于预热利用，不消耗新的能源。
(3)本预热系统其结构简单、工作可靠且容易实现。
本发明进一步提出一种基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统的控制方法。
本优选实施例中，一种基于上述基于于废烟气预热板坯结晶器的系统的控制方法，包括以下步骤：
在结晶器1上方罩上加热罩2，打开引风管道4上的截止阀5和调节阀7，通过烟气对结晶器1的铜板和引锭头3进行加热升温；
当结晶器1的铜板和引锭头3表面温度达到预设温度时，通过调节引风管道热风流量来保持铜板温度恒定。
进一步地，热风调节事故状态时，开启结晶器1的铜板内部冷却水以确保加热过程中铜板不会发生变形。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，其特征在于，包括罩设于结晶器上方的加热罩、以及连接加热罩和热风供应系统的引风管道，其中，加热罩上安装有进风管，进风管的一端伸入加热罩内部且位于引锭头上方，进风管的另一端与引风管道连通，引风管道上安装有截止阀和调节阀，热风供应系统的热风为中间罐内烘烤烟气。
2.如权利要求1所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，其特征在于，所述加热罩上方还设有出气口，出气口上安装有排气管。
3.如权利要求2所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，其特征在于，所述排气管上安装有排气阀门。
4.如权利要求1所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，其特征在于，所述引风管道的外部包裹有保温层。
5.如权利要求1所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，其特征在于，所述引风管道上还安装有电磁流量计。
6.如权利要求1所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，其特征在于，所述引风管道上还安装有压力表。
7.如权利要求1所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，其特征在于，还包括安装于结晶器铜板上的温度检测装置。
8.如权利要求7所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统，其特征在于，还包括与所述温度检测装置、截止阀和调节阀电连接的控制器。
9.一种基于权利要求3至8中任意一项所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在结晶器上方罩上加热罩，打开引风管道上的截止阀和调节阀，通过烟气对结晶器的铜板和引锭头进行加热升温；
当结晶器的铜板和引锭头表面温度达到预设温度时，通过调节引风管道热风流量来保持铜板温度恒定。
10.如权利要求9所述的基于废烟气预热板坯结晶器的预热系统的控制方法，其特征在于，热风调节事故状态时，开启结晶器的铜板内部冷却水以确保加热过程中铜板不会发生变形。
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