CN115069999A - 一种通过铸坯窄面足辊印铸判定连铸机精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过铸坯窄面足辊印铸判定连铸机精度的方法，其特征在于：将结晶器窄面足辊从上至下有4个足辊；根据足辊印与铸坯内外弧位置分别定义八个指标，分别为：窄面偏内弧侧足辊印、窄面偏外弧侧足辊印、窄面偏内弧足辊印深度、窄面偏外弧足辊印深度、窄面偏内弧足辊印数量、窄面偏外弧足辊印数量、窄面偏内弧足辊印距内弧角部距离、窄面偏外弧足辊印距外弧角部距离；本发明通过板坯窄面足辊印的数量和深度和标准正常窄面足辊印的数量和深度对比来对连铸设备精度进行判定，并为连铸机停机检修提供依据和方向；且能够快速发现铸机设备精度是否存在问题，同时能缩短检修时间提高连铸机生产效率。

Description

一种通过铸坯窄面足辊印铸判定连铸机精度的方法

技术领域

本发明属于板坯连铸技术，尤其涉及一种通过铸坯窄面足辊印铸判定连铸机精度的方法。

背景技术

随着板坯连铸技术的不断发展，连铸坯板坯的厚度越来越大，目前国内连铸板坯的最大厚度已经达到了400mm，而日本新日铁公司名古屋钢厂板坯连铸机可浇注连铸坯的最大厚度则达到了600mm；连铸板坯生产周期再不断延长生产，从原来生产1-2天就停机检修到现在连续生产7天-15天再停机检修。伴随着连铸板坯厚度的不断增加，连铸板坯生产周期的延长，连铸机的设备精度随着生产进行而逐渐变差；连铸机设备精度变差后会导致连铸坯产生表面缺陷和内部缺陷进而影响铸坯质量。如何根据铸坯表面质量快速判断出铸机设备精度情况是一种既能保证铸坯质量又能保证铸坯产量的重要方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种能够快速发现铸机设备精度是否存在问题，同时能缩短检修时间提高连铸机生产效率的判定连铸机精度的方法，

本发明是这样实现的，一种通过铸坯窄面足辊印铸判定连铸机精度的方法，其特征在于：结晶器窄面足辊从上至下有4个，足辊的直径100mm，足辊长度214mm；然后根据足辊印与铸坯内外弧位置分别定义八个指标：分别为：窄面偏内弧侧足辊印、窄面偏外弧侧足辊印、窄面偏内弧足辊印深度、窄面偏外弧足辊印深度、窄面偏内弧足辊印数量、窄面偏外弧足辊印数量、窄面偏内弧足辊印距内弧角部距离、窄面偏外弧足辊印距外弧角部距离；定义ZGYN为窄面偏内弧侧足辊印、ZGYW为窄面偏外弧侧足辊印、ZGYNSD为窄面偏内弧足辊印深度、ZGYWSD为窄面偏外弧足辊印深度、ZGYNSL为窄面偏内弧足辊印数量、ZGYWSL为窄面偏外弧足辊印数量、ZGYNJL为窄面偏内弧足辊印距内弧角部距离、ZGYWJL为窄面偏外弧足辊印距外弧角部距离；

当铸坯厚度为250mm板坯时，其：ZGYNSD_标准＝0.2mm、ZGYWSD_标准＝0.2mm、ZGYNSL_标准＝1、ZGYWSL_标准＝1、ZGYNJL_标准＝18mm、ZGYWJL_标准＝18mm；

连铸机刚开始生产时，取第一个浇次第一炉以后的铸坯直到连铸机停止生产分别测量：ZGYNSD、ZGYWSD、ZGYNSL、ZGYWSL、ZGYNJL、ZGYWJL分别记作ZGYNSD₁、ZGYWSD₁、ZGYNSL₁、ZGYWSL₁、ZGYNJL₁、ZGYWJL₁以此类推直到ZGYNSD_n、ZGYWSD_n、ZGYNSL_n、ZGYWSL_n、ZGYNJLn、ZGYWJLn；将测定的数值分别与ZGYNSD_标准、ZGYWSD_标准、ZGYNSL_标准、ZGYWSL_标准、ZGYNJL_标准、ZGYWJL_标准进行比较，对连铸机精度进行诊断，具体如下：

1)、由于铸坯出结晶器后铸坯形成一层很薄的坯壳内部依旧是钢液，铸坯窄面开始失去支撑铸坯开始出现鼓肚，因4个足辊来持续提供支撑来防止铸坯鼓肚进一步加大，这时足辊会在铸坯窄面形成有一定深度的足辊印；足辊里面存在碟簧，碟簧用来给足辊提供弹性支撑，如果碟簧在高温条件下使用时间过久其弹性支撑会降低甚至失效，这时铸坯窄面的足辊印会消失或变浅；当ZGYNSD_n和ZGYWSD_n小于ZGYNSD_标准和ZGYWSD_标准时，说明结晶器足辊的碟簧性能降低，停浇后需要更换碟簧；

2)、在生产过程中，如果结晶器锥度出现异常铸坯出结晶器之后其宽度将会发生变化，这时铸坯窄面足辊印的深度将会发生变化，可以根据足辊印深度的变化来判断结晶器锥度是否存在异常；当ZGYNSD_n和ZGYWSD_n大于ZGYNSD_标准和ZGYWSD_标准时，说明结晶器锥度变小需要检查结晶器锥度；

3)、在正常生产过程中铸坯出结晶器后，会在铸坯窄面产生2道足辊印，一道足辊印靠近铸坯内弧侧，一道足辊印靠近铸坯外弧侧；如果在铸坯内弧侧或外弧侧出现多于一道的足辊印可以说明铸坯出结晶器后产生倾斜，这样才能在铸坯窄面内弧侧或外弧侧产生多道足辊印；当ZGYNSL_标准和ZGYWSLn大于ZGYNSL_标准和ZGYWSL_标准时，说明铸坯在铸机内部产生倾斜，需要立即停机检修以免漏钢；

4)、结晶器下方足辊其长度小于铸坯窄面宽度，铸坯窄面宽度为250mm，其足辊印长度为214mm，在正常生产过程中足辊印距离铸坯内弧角部的距离为(250-214)/2＝18mm，当铸坯窄面足辊印距离铸坯内弧或外弧的角部的距离大于或小于18mm，则说明铸坯在出结晶器后产生扭转，导致足辊印到铸坯内弧或外弧角部距离出现大于或小于标准值的情况；当ZGYNJLn和ZGYWJLn与ZGYNJL_标准和ZGYWJL_标准不一致说明铸坯在铸机内部产生扭转，需要立即停机检修以免漏钢。

本发明具有的优点和技术效果：

由于本发明采用上述技术方案，可以通过板坯窄面足辊印的数量和深度来对连铸设备精度进行判定，并为连铸机停机检修提供依据和方向；并能够快速发现铸机设备精度是否存在问题，同时能缩短检修时间提高连铸机生产效率。

附图说明

图1是实施例1中铸坯在连铸机内部发生倾斜后铸坯角部足辊印铸坯表征图；

图2是正常铸坯角部足辊印铸坯表征图；

图3是实施例2中结晶器锥度变小铸坯表征图；

图4是实施例3中铸坯在铸机内部产生异常扭转铸坯表征图；

图5是足辊分布图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

本发明公开一种通过铸坯窄面足辊印铸判定连铸机精度的方法，将结晶器窄面足辊从上至下分别为F1、F2、F3、F4共计4个足辊，请参阅图5，足辊直径100mm，足辊长度214mm；然后根据足辊印与铸坯内外弧位置分别定义八个指标：分别为：窄面偏内弧侧足辊印、窄面偏外弧侧足辊印、窄面偏内弧足辊印深度、窄面偏外弧足辊印深度、窄面偏内弧足辊印数量、窄面偏外弧足辊印数量、窄面偏内弧足辊印距内弧角部距离、窄面偏外弧足辊印距外弧角部距离；定义ZGYN为窄面偏内弧侧足辊印、ZGYW为窄面偏外弧侧足辊印、ZGYNSD为窄面偏内弧足辊印深度、ZGYWSD为窄面偏外弧足辊印深度、ZGYNSL为窄面偏内弧足辊印数量、ZGYWSL为窄面偏外弧足辊印数量、ZGYNJL为窄面偏内弧足辊印距内弧角部距离、ZGYWJL为窄面偏外弧足辊印距外弧角部距离；

当铸坯厚度为250mm板坯时，其：ZGYNSD_标准＝0.2mm、ZGYWSD_标准＝0.2mm、ZGYNSL_标准＝1、ZGYWSL_标准＝1、ZGYNJL_标准＝18mm、ZGYWJL_标准＝18mm；

连铸机刚开始生产时，取第一个浇次第一炉以后的铸坯直到连铸机停止生产分别测量：ZGYNSD、ZGYWSD、ZGYNSL、ZGYWSL、ZGYNJL、ZGYWJL分别记作ZGYNSD₁、ZGYWSD₁、ZGYNSL₁、ZGYWSL₁、ZGYNJL₁、ZGYWJL₁以此类推直到ZGYNSD_n、ZGYWSD_n、ZGYNSL_n、ZGYWSL_n、ZGYNJLn、ZGYWJLn；将测定的数值分别与ZGYNSD_标准、ZGYWSD_标准、ZGYNSL_标准、ZGYWSL_标准、ZGYNJL_标准、ZGYWJL_标准进行比较，对连铸机精度进行诊断，具体如下：

1)、由于铸坯出结晶器后铸坯形成一层很薄的坯壳内部依旧是钢液，铸坯窄面开始失去支撑铸坯开始出现鼓肚，因结晶器下方存在4个足辊来持续提供支撑来防止铸坯鼓肚进一步加大，这时足辊会在铸坯窄面形成有一定深度的足辊印；足辊里面存在碟簧，碟簧用来给足辊提供弹性支撑，如果碟簧在高温条件下使用时间过久其弹性支撑会降低甚至失效，这时铸坯窄面的足辊印会消失或变浅；当ZGYNSD_n和ZGYWSD_n小于ZGYNSD_标准和ZGYWSD_标准时，说明结晶器足辊的碟簧性能降低，停浇后需要更换碟簧；

2)、在生产过程中，如果结晶器锥度出现异常铸坯出结晶器之后其宽度将会发生变化，这时铸坯窄面足辊印的深度将会发生变化，可以根据足辊印深度的变化来判断结晶器锥度是否存在异常；当ZGYNSD_n和ZGYWSD_n大于ZGYNSD_标准和ZGYWSD_标准时，说明结晶器锥度变小需要检查结晶器锥度；

3)、结晶器下方4个足辊其长度是相同，从上至下依次为：F1、F2、F3、F4，这四个足辊是平行设置；在正常生产过程中铸坯出结晶器后，会在铸坯窄面产生2道足辊印，一道足辊印靠近铸坯内弧侧，一道足辊印靠近铸坯外弧侧；如果在铸坯内弧侧或外弧侧出现多于一道的足辊印可以说明铸坯出结晶器后产生倾斜，这样才能在铸坯窄面内弧侧或外弧侧产生多道足辊印；当ZGYNSL_标准和ZGYWSLn大于ZGYNSL_标准和ZGYWSL_标准时，说明铸坯在铸机内部产生倾斜，需要立即停机检修以免漏钢；

4)、结晶器下方足辊其长度小于铸坯窄面宽度，铸坯窄面宽度为250mm，其足辊印长度为214mm，在正常生产过程中足辊印距离铸坯内弧角部的距离为250为214/2＝18mm，当铸坯窄面足辊印距离铸坯内弧或外弧的角部的距离大于或小于18mm，则说明铸坯在出结晶器后产生扭转，导致足辊印到铸坯内弧或外弧角部距离出现大于或小于标准值的情况；当ZGYNJLn和ZGYWJLn与ZGYNJL_标准和ZGYWJL_标准不一致说明铸坯在铸机内部产生扭转，需要立即停机检修以免漏钢。本发明具有的优点和技术效果：

由于本发明采用上述技术方案，可以通过板坯窄面足辊印的数量和深度来对连铸设备精度进行判定，并为连铸机停机检修提供依据和方向；并能够快速发现铸机设备精度是否存在问题，同时能缩短检修时间提高连铸机生产效率。

实施例1：

通过对现场生产250mm厚铸坯窄面进行检测发现窄面距离内弧侧出现两道足辊印ZGYNSL＝2如图1所示，而正常铸坯窄面内弧应该只有一道足辊印ZGYNSL标准＝1，如图2所示。

根据本方法当ZGYNSLn大于ZGYNSL标准时可以推断出铸坯在连铸机内部发生倾斜，应该立即停机检修防止出现漏钢事故。

实施例2：

通过对现场生产250mm厚铸坯窄面足辊印深度ZGYNSDn进行测量为1mm大于标准足辊印深度ZGYNSL_标准的0.2mm，根据本方法可以推断当ZGYNSDn大于ZGYNSL_标准时在生产过程中结晶器锥度变小的情况，生产结束后应对结晶器锥度进行检查，如图3所示。

实施例3：

通过对现场生产250mm厚铸坯窄面进行检测发现窄面距离内弧侧出现两道足辊印并且第一道足辊印距内弧角部距离ZGYNJLn＝20.5mm，第二道足辊印距内弧角部距离ZGYNJLn＝28.5mm情况，而正常铸坯窄面足辊印与内弧角部距离ZGYNJL_标准＝18mm如图4所示。根据本方法当ZGYNJLn与ZGYNJL_标准不一致说明铸坯在铸机内部产生扭转，需要立即停机检修以免漏钢。

综上所述，本发明采用上述技术方案，可以通过板坯窄面足辊印的数量和深度来对连铸设备精度进行判定，并为连铸机停机检修提供依据和方向；并能够快速发现铸机设备精度是否存在问题，同时能缩短检修时间提高连铸机生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种通过铸坯窄面足辊印铸判定连铸机精度的方法，其特征在于：结晶器窄面足辊从上至下有4个，足辊的直径100mm，足辊长度214mm；然后根据足辊印与铸坯内外弧位置分别定义八个指标：分别为：窄面偏内弧侧足辊印、窄面偏外弧侧足辊印、窄面偏内弧足辊印深度、窄面偏外弧足辊印深度、窄面偏内弧足辊印数量、窄面偏外弧足辊印数量、窄面偏内弧足辊印距内弧角部距离、窄面偏外弧足辊印距外弧角部距离；定义ZGYN为窄面偏内弧侧足辊印、ZGYW为窄面偏外弧侧足辊印、ZGYNSD为窄面偏内弧足辊印深度、ZGYWSD为窄面偏外弧足辊印深度、ZGYNSL为窄面偏内弧足辊印数量、ZGYWSL为窄面偏外弧足辊印数量、ZGYNJL为窄面偏内弧足辊印距内弧角部距离、ZGYWJL为窄面偏外弧足辊印距外弧角部距离；

当铸坯厚度为250mm板坯时，其：ZGYNSD_标准＝0.2mm、ZGYWSD_标准＝0.2mm、ZGYNSL_标准＝1、ZGYWSL_标准＝1、ZGYNJL_标准＝18mm、ZGYWJL_标准＝18mm；

连铸机刚开始生产时，取第一个浇次第一炉以后的铸坯直到连铸机停止生产分别测量：ZGYNSD、ZGYWSD、ZGYNSL、ZGYWSL、ZGYNJL、ZGYWJL分别记作ZGYNSD₁、ZGYWSD₁、ZGYNSL₁、ZGYWSL₁、ZGYNJL₁、ZGYWJL₁以此类推直到ZGYNSD_n、ZGYWSD_n、ZGYNSL_n、ZGYWSL_n、ZGYNJLn、ZGYWJLn；将测定的数值分别与ZGYNSD_标准、ZGYWSD_标准、ZGYNSL_标准、ZGYWSL_标准、ZGYNJL_标准、ZGYWJL_标准进行比较，对连铸机精度进行诊断，具体如下：

1)、由于铸坯出结晶器后铸坯形成一层很薄的坯壳内部依旧是钢液，铸坯窄面开始失去支撑铸坯开始出现鼓肚，因4个足辊来持续提供支撑来防止铸坯鼓肚进一步加大，这时足辊会在铸坯窄面形成有一定深度的足辊印；足辊里面存在碟簧，碟簧用来给足辊提供弹性支撑，如果碟簧在高温条件下使用时间过久其弹性支撑会降低甚至失效，这时铸坯窄面的足辊印会消失或变浅；当ZGYNSD_n和ZGYWSD_n小于ZGYNSD_标准和ZGYWSD_标准时，说明结晶器足辊的碟簧性能降低，停浇后需要更换碟簧；

2)、在生产过程中，如果结晶器锥度出现异常铸坯出结晶器之后其宽度将会发生变化，这时铸坯窄面足辊印的深度将会发生变化，可以根据足辊印深度的变化来判断结晶器锥度是否存在异常；当ZGYNSD_n和ZGYWSD_n大于ZGYNSD_标准和ZGYWSD_标准时，说明结晶器锥度变小需要检查结晶器锥度；

3)、在正常生产过程中铸坯出结晶器后，会在铸坯窄面产生2道足辊印，一道足辊印靠近铸坯内弧侧，一道足辊印靠近铸坯外弧侧；如果在铸坯内弧侧或外弧侧出现多于一道的足辊印可以说明铸坯出结晶器后产生倾斜，这样才能在铸坯窄面内弧侧或外弧侧产生多道足辊印；当ZGYNSL_标准和ZGYWSLn大于ZGYNSL_标准和ZGYWSL_标准时，说明铸坯在铸机内部产生倾斜，需要立即停机检修以免漏钢；

4)、结晶器下方足辊其长度小于铸坯窄面宽度，铸坯窄面宽度为250mm，其足辊印长度为214mm，在正常生产过程中足辊印距离铸坯内弧角部的距离为(250-214)/2＝18mm，当铸坯窄面足辊印距离铸坯内弧或外弧的角部的距离大于或小于18mm，则说明铸坯在出结晶器后产生扭转，导致足辊印到铸坯内弧或外弧角部距离出现大于或小于标准值的情况；当ZGYNJLn和ZGYWJLn与ZGYNJL_标准和ZGYWJL_标准不一致说明铸坯在铸机内部产生扭转，需要立即停机检修以免漏钢。

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