CN1420808A - 使连铸设备自动起动的方法和装置 - Google Patents
使连铸设备自动起动的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1420808A CN1420808A CN 01807442 CN01807442A CN1420808A CN 1420808 A CN1420808 A CN 1420808A CN 01807442 CN01807442 CN 01807442 CN 01807442 A CN01807442 A CN 01807442A CN 1420808 A CN1420808 A CN 1420808A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tundish
- time
- temperature
- distributor
- molten steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000004260 weight control Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/161—Controlling or regulating processes or operations for automatic starting the casting process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
在使连铸设备自动起浇且最好是采用浇注液面调节机构和由滑板装置或优选是塞子装置构成的封闭系统来浇注厚10－150毫米且宽达3500毫米的铸坯的方法中，在掌握以下工艺参数的基础上自动起动：在二次冶炼区内的钢水处理结束时的钢水温度T·LF(11)；起浇前的中间包加热时间t·T0.5(5.1)；中间包预热后的中间包内壁温度W·T(14)、T·T(4)；打开中间包以便起浇时的中间包内钢水重量；结晶器填充时间，在打开结晶器与铸坯离开之间的时间(15)；形成一例如T·LF、t·T0.5(5.1)与W·T的乘积的函数关系；形成填充时间(15)与乘积((11)(5.1)(14))之间的函数关系；确定在所有随后浇注时的理想填充时间并确定在不可控制地调节出的且就在打开钢包以填充中间包之前的钢水温度T·LF、中间包预热时间t·T(5)和中间包温度T·T时的等值于理想填充时间的中间包钢水重量。
Description
技术领域
本发明涉及使连铸设备自动起浇的方法和装置，最好是在采用浇注液面调节装置和封闭系统的情况下浇注10毫米-150毫米厚、宽达3500毫米的铸坯的方法和装置，所述封闭系统由一个滑板系统或最好是塞堵系统构成。带有振动式结晶器的连铸设备在最近几年发展成为高效设备，它被设计成具有高达10米/分的浇注速度。在这里，尤其是例举出在结晶器内的浇注厚度为40毫米-150毫米、宽为800毫米-3500毫米的薄板坯设备。
背景技术
这种设备使得自动起动变得越来越必不可少，因为铸坯必须具有一个可重现的最小引锭头，这种引锭头通常是废料。另外，取决于连铸设备直接与轧制过程(在这里被称为CSP设备)相连地，使铸坯量最大化并且使废料最少，因为热态工艺连接使板坯清理无法进行。
另外，漏斗式结晶器(德国专利3400220)使得以下情况是必须的，即结晶器填充从中间包打开到板坯按照随后可重现的起动策略而达到如6米/分的理论速度地离开结晶器可重现地进行。
当在结晶器中用漏斗或不用漏斗(平行宽壁板)地浇注薄板坯时，起动过程(中间包打开，直到引锭杆或板坯离开结晶器底)应该为10秒-20秒。
为了使由结晶器内冶金条件预定的时间窗与具有基于在填充结晶器时采用了浇注液面调节机构(10)的浇注液面位置测量(图1)的起动策略交会，从动力学角度出发，而不只是从热动态角度出发，要掌握钢包(1)中的钢水在其从钢包炉(2)到连铸中间包(3)的过程中以及在中间包(3)内的热工制度。
中间包(3)内的热工制度主要取决于中间包温度TT和停留时间tT(5)。预热温度TT(4.1)例如为1200℃而不是300℃(4.2)，因而在由耐热砖构成的并由钢壳(6.2)支承的中间包内壁(6.1)处的预凝物(9)在起浇时更多一些。这种预凝效应也出现在塞子(7)和构成浸入式水口(8)入口的塞座(8.1)上并且导致相应于阀特性曲线地干扰了均匀的钢水流，所述阀特性曲线由塞子位置和塞座确定。
图2示出了对塞座(8.1)处的浇注干扰的更深刻认识。在这里，示出了在塞座和塞子(7)上的预凝物(9)。当打开塞子时，预凝物(9)按照阀座的质量流特性曲线地堵住了均匀的钢水流，所述阀座由塞子(7)和浸入式水口(8)的塞座(8.1)构成。
另外，图2还示出了，浸入式水口(8)的材料及塞子(7)的材料具有约为10W/K·m的导热率，这比中间包的普通耐热材料(6.1)的约3W/mK的导热率高，这样一来，与在中间包中时相比，在塞座上强烈地形成预凝物。
随着预热时间tT(5)缩短，出现了另一个对预凝物(9)和进而对起动过程故障更强烈的影响，因为在中间包壁中的温度梯度在起浇时刻在钢铠板的热面(6.1.2)和冷面(6.2.1)之间随着预热时间缩短而增大或反之。
当然，除了这些对在塞子(7)和塞座(8.1)上的预凝物的影响外，钢包中的钢水温度当然也有影响，例如该钢水温度由在钢包冶炼处理结束时的如在钢包炉(2)上的出钢温度TLF(11)来确定。
此外，中间包形状和中间包体积，或者说中间包表面与中间包体积之比以及钢包浇注能力对在塞座上的预凝固程度有意义。但是，这些影响参数可被视为恒定的设备数据并且对最佳的在线工艺制度来说，它们没有直接影响。
因不受控制的预凝固而引起的浇注起动干扰往往导致起浇过程出现故障和进而中断，这种干扰往往伴随有结晶器溢流和随后的坯壳破裂，其中所述预凝固主要取决于以下因素：
*当在钢包冶炼处理结束时出钢时的钢水温度，
*中间包的预热时间，
*中间包的预热温度。
发明内容
本发明的任务是，提供一种方法和一种装置，它们可以与预凝固厚度无关地并在采用浇注液面调节机构(10)、浇注策略(10.1)、铸坯驱动装置(10.2)和塞子或滑板阀调整(10.3)的情况下在如10秒-20秒的时间窗内实现理想的起浇时间。
在权利要求书中，描述了对本领域普通技术人员来说非显而易见且不可预计的任务解决方案并且借助图1-图4来举例详细说明。
附图说明
图1示出了如在钢包炉和在10秒-20秒预定时间窗内的浇注开始之间的钢水热工制度的影响参数。
图2示出了如在浸入式水口的塞座上的预凝固，(a)是有预凝物成形，(b)是没有预凝物成形。
图3表示如成数学乘积形式的、在结晶器填充时间与用于不同的中间包内壁温度的工艺影响参数之间的函数关系。
图4例如在设定填充时间和钢包中的预定钢水温度和中间包预热时间的情况下表示要力争获得的、对于不同中间包表层温度的中间包重量，在达到这样的重量时要打开塞子。
具体实施方式
图1表示在钢包炉(2)和塞座(8.1)之间的对预凝固和从而对连铸结晶器(13)中的起浇过程的影响参数。
以下因素对塞子(7)和浸入式水口(8)的塞座(8.1)上的预凝物(9)有影响：
*钢包炉(2)上的较低钢水温度TLF(11)，
*在中间包预热时间tT(5)结束时，在中间包加热状态(5.2)下的在耐火表层(6.1.2)内(4.1)或中间包铠板(6.2)外的且作为表层温度(冷面)的较低中间包温度，
*在采用一个烧嘴(8.2.1)或一个炉(8.2.2)的情况下，在中间包加热状态(8.2)下的较短的中间包加热时间tT(5)。
而中间钢水重量(14)是一工艺参数，它在打开中间包时使预凝物破裂并且冲洗净在塞子(7)与塞座(8.1)之间的阀位。预凝物(9)形成得越多，则当在保持阀打开和相同填充时间的情况下打开塞子时，压力(14.1)或中间包钢水重量(14)必须越高
在图2中，在分图a)中示意地示出了预凝物(9)，它是围绕塞子的不受控制的物质。在分图b)中，示出了因例如至少一次快速打开和封闭塞子而在起动策略开始前形成了预凝物(9.1)后的情况。通过这个措施，不受控制的且由结晶体和熔体(填充有熔液的海绵钢)构成的预凝物变形成一暂时的阀座，它在起浇时导致了均匀的钢水流并且使起浇过程更可靠。
图3示出了在填充时间(15)和例如针对不同中间包表层温度T·T(4.1)和(4.2)的以下因素的乘积之间的函数关系：
*在钢包炉中的出钢温度T·LF(11)，
*中间包加热时间的根t·T(5.1)，
*在打开中间包时的中间包内钢水重量W·T(14)。
该函数主要适用于以下边缘条件，如：
*在钢包炉(2)出钢与钢包打开之间的稳定不变的时间，
*在预热状态(5.2)下的预热结束与中间包打开之间的稳定不变的时间，
*在填充中间包时的稳定不变的钢包浇注能力，
*稳定不变且确定的中间包衬，以及
*预定的中间包形状和生产能力。
图4示出了一张表，它最后清楚地说明了创造性。这些例子也清楚表明了，在就在打开钢包前的且如为14秒或10秒的理想填充时间t·M(15)而预定的钢水温度T·LF(11)和中间包预热时间t·T(5)的情况下，可以“在线”地通过一个数学函数确定相应的填充率，以确保理想的填充时间，其中该填充率表示为中间包钢水重量(14)或铁静压(14.1)。
该表清楚示出了，在1200℃中间包表层温度(4.1)下，设定14秒/18.2吨和10秒/19.6吨的起浇时间t·M或填充时间(15)，或者在1300℃(4.2)情况下，设定14秒/13.8吨和10秒/15.5吨的起浇时间t·M或填充时间(15)。
现在，所示关系使与在工作中有波动的钢水温度(11)及中间包加热时间(5)无关地通过确定相应的中间包钢水重量控制起浇过程并因而完全使其自动化成为可能。
除上述影响因素外，也可以考虑其它与能量有关的影响参数(21)，例如在预热后留在如以喷溅物形式溅到永久衬(16.1)上的耐磨衬(6.1.1)中的残余水分或残余挥发物(表面的水、结晶水和/或有机挥发物)，它们也定量地影响到预凝物(9)。
Claims (11)
1、用于使连铸设备自动起浇的方法，优选地用于采用一个浇注液面调节机构和一个由一滑板装置或优选是塞堵装置构成的封闭系统来浇注厚度为10毫米-150毫米的且宽度达3500毫米的铸坯，其特征在于，自动起动是在掌握以下工艺参数的基础上进行的：
*在二次冶炼区内的钢水处理结束时的钢水温度T·LF(11)，
*在浇注开始前的中间包加热时间t·T0.5(5.1)，
*在中间包预热后的内中间包壁温度W·T(14)，T·T(4)，
*在打开中间包以便起浇时的中间包内钢水重量，
*结晶器填充时间，在打开结晶器与铸坯(15)开始离开之间的时间，
*形成一个例如T·LF(11)、t·T0.5(5.1)与W·T(14)的乘积的函数关系，
*形成填充时间(15)与乘积((11)(5.1)(14))之间的函数，
*确定在所有随后浇注时的理想填充时间并确定在不可控制地调节的且就在打开钢包以便填充中间包之前的钢水温度T·LF(11)、中间包预热时间t·T(5)和中间包温度T·T(4)时的等值于理想填充时间的中间包钢水重量。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，用一振动式结晶器进行浇注。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过至少一次快速打开和关闭而在塞座区域内形成预凝物。
4、如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，在薄板坯设备中，以最高为12米/分的浇注速度进行连铸。
5、如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，为了确定函数，在中间包的加热状态和打开之间要考虑从钢包炉(2)出钢到打开钢包及中间包的钢包输送时间。
6、如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，在确定函数时，测量并考虑中间包的外表层温度(6.2.1)。
7、如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，在计算填充时间(15)函数时，除了工艺参数如钢包钢水温度(11)、中间包加热时间(5)、中间包内部温度(4)和中间包钢水重量TW(14)外，还在“在线”计算机(20)中通过数学解法掌握其它与能量有关的影响参数(21)，例如预热后留在耐火壁(6.1)和喷溅物质(6.1.1)中的且通过中间包喷溅物质(6.1.1)带入的残余水分量和/或残余挥发物。
8、用于使用一个与铸坯驱动装置(10.2)和直通阀且最好是一个塞子(10.3)联合的浇注液面调节机构(10)来制造厚度为10毫米-150毫米的且宽度达到3.5米的板坯的并且尤其是用于实施如权利要求1所述的方法的装置，其特征在于，一个温度测量装置设置在钢水处理结束(11.1)处，以及设置一个检测中间包加热过程时间(5.3)的测量系统、一个用于确定在填充中间包(14.2)时的中间包钢水重量的测量系统、一个用于检测从结晶器(13)开始填充到铸坯(15.1)离开结晶器的时间的测量系统和一个用于在考虑了至少中间包温度(11)和最迟就在打开中间包前的中间包加热时间(5)的情况下“在线”确定中间包重量(14)以确保起浇时间(15)的计算机系统，并且通过信号技术设备使这些系统逻辑连接起来。
9、如权利要求8所述的装置，其特征在于，结晶器侧壁(13.1)成凹形(13.1.1)。
10、如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，该连铸设备配备有铸坯驱动机构(10.2)，它允许最高为12米/分的浇注速度。
11、如权利要求8-10之一所述的装置，其特征在于，设有一用于确定外表层温度(6.2.1)的测量装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10015469.7 | 2000-03-29 | ||
| DE10015469 | 2000-03-29 | ||
| DE10114348A DE10114348A1 (de) | 2000-03-29 | 2001-03-22 | Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Start von Stranggießanlagen |
| DE10114348.6 | 2001-03-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1420808A true CN1420808A (zh) | 2003-05-28 |
Family
ID=26005073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 01807442 Pending CN1420808A (zh) | 2000-03-29 | 2001-03-29 | 使连铸设备自动起动的方法和装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1272299A1 (zh) |
| JP (1) | JP2003528730A (zh) |
| CN (1) | CN1420808A (zh) |
| AU (1) | AU2001254758A1 (zh) |
| CA (1) | CA2404331A1 (zh) |
| MX (1) | MXPA02009508A (zh) |
| WO (1) | WO2001072451A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103317110A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-09-25 | 唐山渤海冶金设备有限责任公司 | 一种基于结晶器液位检测的高效自动开浇系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT518476B1 (de) * | 2016-04-12 | 2020-02-15 | Primetals Technologies Austria GmbH | Verfahren zum Starten und Stoppen einer mehrsträngigen Stranggießmaschine, Gemeinsamer Stopfenantrieb und Mehrsträngige Stranggießmaschine |
| CN112605353A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-06 | 中国第一重型机械股份公司 | 一种超大型立式连铸坯及生产方法、锻件及生产方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3358743A (en) * | 1964-10-08 | 1967-12-19 | Bunker Ramo | Continuous casting system |
| CH430066A (de) * | 1965-12-30 | 1967-02-15 | Concast Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Stranggiessanlage |
| DE3221708C1 (de) * | 1982-06-09 | 1991-06-13 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Verfahren und Vorrichtung zum Füllen einer Stranggießkokille beim Angießen eines Stranges |
| MX170682B (es) * | 1988-11-22 | 1993-09-07 | Hitachi Zosen Corpuration | Metodo para el arranque automatico de un aparato de fundicion continua |
| WO1996026800A1 (fr) * | 1995-02-28 | 1996-09-06 | Nkk Corporation | Procede et appareil de regulation de la coulee continue |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001570398A patent/JP2003528730A/ja not_active Withdrawn
- 2001-03-29 CN CN 01807442 patent/CN1420808A/zh active Pending
- 2001-03-29 MX MXPA02009508A patent/MXPA02009508A/es not_active Application Discontinuation
- 2001-03-29 WO PCT/EP2001/003621 patent/WO2001072451A1/de not_active Application Discontinuation
- 2001-03-29 CA CA002404331A patent/CA2404331A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-29 EP EP01927838A patent/EP1272299A1/de not_active Withdrawn
- 2001-03-29 AU AU2001254758A patent/AU2001254758A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103317110A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-09-25 | 唐山渤海冶金设备有限责任公司 | 一种基于结晶器液位检测的高效自动开浇系统 |
| CN103317110B (zh) * | 2013-06-13 | 2017-02-08 | 唐山渤海冶金设备有限责任公司 | 一种基于结晶器液位检测的高效自动开浇系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2001254758A1 (en) | 2001-10-08 |
| JP2003528730A (ja) | 2003-09-30 |
| EP1272299A1 (de) | 2003-01-08 |
| CA2404331A1 (en) | 2001-10-04 |
| WO2001072451A1 (de) | 2001-10-04 |
| MXPA02009508A (es) | 2003-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1528335A3 (ru) | Способ управлени запуском установки непрерывной разливки металла | |
| CA1270618A (en) | Method and apparatus for preventing cast defects in continuous casting plant | |
| JP2540032B2 (ja) | 複数の鋳片を持つ連続鋳造装置を始動する方法 | |
| EP0779845B1 (en) | A flow control device for the outlet nozzle of a metallurgical vessel | |
| MXPA97001757A (es) | Dispositivo de control de flujo para la boquilla externa de un recipiente metalurgico | |
| US6793006B1 (en) | Automation of a high-speed continuous casting plant | |
| CN1258415C (zh) | 测定数据以便自动运转连铸机的方法 | |
| CN1420808A (zh) | 使连铸设备自动起动的方法和装置 | |
| TW202239496A (zh) | 用於預測鋼液溫度的方法 | |
| CA1272366A (en) | Method for controlling early casting stage in continuous casting process | |
| KR101602437B1 (ko) | 잉곳 하주조괴법을 위한 전면 밀폐주입 장치 및 방법 | |
| EP0512118B1 (en) | Process for continuous casting of ultralow-carbon aluminum-killed steel | |
| ATE50934T1 (de) | Stranggussverfahren. | |
| US6557617B1 (en) | Method for process monitoring during die casting or thixoforming of metals | |
| AU716841B2 (en) | Method for vertical,continuous casting of metals | |
| WO2022034864A1 (ja) | 鋼の連続鋳造方法および鋼の試験凝固装置 | |
| Prillhofer et al. | Hands-Free Casting at AMAG Casting GmbH—It Is Possible! | |
| Dutta et al. | Continuous casting (concast) | |
| JP2004512958A (ja) | 連続鋳造装置のメニスカスから炉湯出し口に至るまでの鋳造温度を制御するための方法および装置 | |
| JPH0421713A (ja) | 取鍋蓄熱量による出鋼温度補正方法 | |
| CN116372121A (zh) | 一种降低真空感应炉铸锭冒口比重的方法 | |
| SU271541A1 (ru) | Установка для плавки и разливки металлови сплавов | |
| CN1229374A (zh) | 小坯料连铸设备 | |
| JPS6160749B2 (zh) | ||
| CN117696845A (zh) | 一种中厚板坯连铸机的开浇方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |