降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法與流程
2023-06-02 00:42:36 1
本發明涉及冶金工業煉鋼領域，特別是涉及一種適用於連鑄過程中降低換水口坯長度的生產方法。
背景技術：
連鑄過程的換水口操作改變了結晶器內鋼液的流動狀態，使得鋼液的流動處於不穩定狀態，而處於不穩定狀態條件下的鑄坯容易引發後續軋鋼工藝的質量問題和產品缺陷，也不符合企業的降本、增效、提質的需求。換水口坯的數量約佔整個非穩態坯的10-30％，發生卷渣等缺陷的概率約為正常坯的4～5倍，導致鑄坯等級降低、潔淨度變差，不利於高質量潔淨鋼平臺的生產，是不合格鑄坯產生的主要原因之一，也是各種煉鋼生產部門面臨的共性問題和技術難點。而換水口是連鑄生產過程中不可避免的工藝環節，從這一點來講，最大限度的降低換水口坯的長度、避免對相鄰的正常鑄坯的影響就十分必要。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，且不影響換水口前的鑄坯，不降低換水口前的鑄坯潔淨度和判定級別，提高了鑄坯質量和高級別鑄坯比例。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，包括如下步驟：
設定所述連鑄過程的目標拉速，
按照勻減速的方式降低所述目標拉速到換水口坯時的拉速，
調整塞棒的開口度，使得結晶器液位上漲至換水口的目標液位，
維持所述換水口坯時的拉速，使得鑄坯符合定尺要求，
到達所述定尺後，選用最小壓力模式自動關閉所述塞棒，
維持塞棒關閉，基於程序自動完成更換水口的動作，
打開塞棒，
按照勻加速的方式提高所述換水口坯時的拉速，直至恢復到目標拉速，
再次調整塞棒的開口度，使得結晶器液位達到目標液位，完成換水口的作業，
下線切除換水口坯，使得換水口的前後兩塊板坯均為正常坯，實現降低換水口坯長度。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中按照勻減速的方式降低所述目標拉速時，勻減速時加速度的大小為2～5m/min2，為避免生產事故，換水口坯時的拉速參考鑄坯斷面的寬度進行調整：(1)當所述鑄坯斷面的寬度小於等於1450mm時，換水口坯時的拉速為0.6～0.8m/min；(2)當所述鑄坯斷面的寬度為1500～1750mm時，換水口坯時的拉速為0.5～0.7m/min；(3)當所述鑄坯斷面的寬度大於等於1800mm時，換水口坯時的拉速為0.4～0.6m/min。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中關閉所述塞棒前，為避免結晶器液面過低，調整所述塞棒的開口度時，使結晶器液位按照0.1～0.2m/min的速率上漲10～20mm。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中維持所述換水口坯時的拉速10～30秒。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中維持塞棒關閉的時間為2.5～4.5秒。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中按照勻加速的方式提高所述換水口坯時的拉速時，勻加速時的加速度大於0m/min2且小於等於1m/min2。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中所述下線切除換水口坯的長度為0.5～1m。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中所述勻減速時加速度的大小為3m/min2。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中所述勻加速時加速度的大小為0.05m/min2。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中維持所述換水口坯時的拉速20秒。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，根據連鑄坯不同的斷面尺寸，採用勻減速的方式將正常拉速降低，拉速降到設定拉速後，調整塞棒開口度使結晶器液位上漲，同時保證鑄坯長度符合定尺要求。然後選用最小壓力模式自動關閉塞棒並維持一定時間，使得鑄坯長度剛剛符合定尺的時刻安裝新水口，基於程序自動控制完成水口的更換，更換完畢後打開塞棒，按照勻加速的方式提高拉速，直至結晶器達到目標液位。基於這種方法，換水口坯的長度可控制在0.5～1m以內，且不影響換水口前的鑄坯定尺和長度，不降低換水口前的鑄坯潔淨度和判定級別，提高了鑄坯質量和高級別鑄坯比例。
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
附圖說明
圖1為本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法中的速度控制示意圖。
具體實施方式
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法包括如下步驟：
設定所述連鑄過程的目標拉速，
按照勻減速的方式降低所述目標拉速到換水口坯時的拉速，
調整塞棒的開口度，使得結晶器液位上漲至換水口的目標液位，
維持所述換水口坯時的拉速，使得鑄坯符合定尺要求，
到達所述定尺後，選用最小壓力模式自動關閉所述塞棒，
維持塞棒關閉，基於程序自動完成更換水口的動作，
打開塞棒，
按照勻加速的方式提高所述換水口坯時的拉速，直至恢復到目標拉速，
再次調整塞棒的開口度，使得結晶器液位達到目標液位，完成換水口的作業，
下線切除換水口坯，使得換水口的前後兩塊板坯均為正常坯，實現降低換水口坯長度。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中按照勻減速的方式降低所述目標拉速時，勻減速時加速度的大小為2～5m/min2，為避免生產事故，換水口坯時的拉速參考鑄坯斷面的寬度進行調整：(1)當所述鑄坯斷面的寬度小於等於1450mm時，換水口坯時的拉速為0.6～0.8m/min；(2)當所述鑄坯斷面的寬度為1500～1750mm時，換水口坯時的拉速為0.5～0.7m/min；(3)當所述鑄坯斷面的寬度大於等於1800mm時，換水口坯時的拉速為0.4～0.6m/min。
所述鑄坯斷面的厚度均為238mm，而寬度會發生變化，因此上述選擇拉速的參考標準為鑄坯斷面的寬度。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中關閉所述塞棒前，為避免結晶器液面過低，調整所述塞棒的開口度時，使結晶器液位按照0.1～0.2m/min的速率上漲10～20mm。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中維持所述換水口坯時的拉速10～30秒。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中維持塞棒關閉的時間為2.5～4.5秒。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中按照勻加速的方式提高所述換水口坯時的拉速時，勻加速時的加速度大於0m/min2且小於等於1m/min2。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，其中所述下線切除換水口坯的長度為0.5～1m。
本發明降低連鑄過程換水口坯長度的生產方法，根據連鑄坯不同的斷面尺寸，採用勻減速的方式將正常拉速降低，拉速降到設定拉速後，調整塞棒開口度使結晶器液位上漲，同時保證鑄坯長度符合定尺要求。然後選用最小壓力模式自動關閉塞棒並維持一定時間，使得鑄坯長度剛剛符合定尺的時刻安裝新水口，基於程序自動控制完成水口的更換，更換完畢後打開塞棒，按照勻加速的方式提高拉速，直至結晶器達到目標液位。基於這種方法，換水口坯的長度可控制在0.5～1m以內，且不影響換水口前的鑄坯定尺和長度，不降低換水口前的鑄坯潔淨度和判定級別，提高了鑄坯質量和高級別鑄坯比例。
本發明的核心控制理念為將換水口坯的降速階段和換水口產生的接痕控制在0.5～1m，通過下線將其切除，計劃換水口的前後兩塊板坯均為正常坯，完全消除換水口階段的非穩態鑄坯，避免了換水口坯引起的質量不穩定或變差的問題。
下面以實施例對本發明作進一步的說明：
實施例一
如圖1所示，設定所述連鑄過程的目標拉速V1＝1.5m/min，
按照勻減速的方式降低所述目標拉速到換水口坯時的拉速V2＝0.8m/min，所述勻減速的加速度大小為a1＝3m/min2，整個降速操作所用去的時間為t1＝14s，鑄坯的位移S1＝0.27m，
調整塞棒的開口度，液位按照0.15m/min的速率上漲15mm，使得結晶器液位上漲至換水口的目標液位，
維持所述換水口坯時的拉速20秒，使得鑄坯符合定尺要求，
到達所述定尺後，選用最小壓力模式自動關閉所述塞棒，
維持塞棒關閉4.5秒，基於程序自動完成更換水口的動作，
打開塞棒，
按照勻加速的方式提高所述換水口坯時的拉速，直至恢復到目標拉速，所述勻加速時加速度的大小為a2＝0.05m/min2，
再次調整塞棒的開口度，使得結晶器液位達到目標液位，完成換水口的作業，
下線切除的換水口坯，由圖1中可知，所述換水口坯的長度為S1+S2＝0.27+0.24＝0.51m，其中S2為拉速V2＝0.8m/min的條件下鑄坯的位移，在下線中將該0.51m的換水口坯切除，使得換水口的前後兩塊板坯均為正常坯，實現降低換水口坯長度。
實施例二
設定所述連鑄過程的目標拉速為1.5m/min，
按照勻減速的方式降低所述目標拉速到換水口坯時的拉速，所述勻減速的加速度大小為2m/min2，
調整塞棒的開口度，液位按照0.1m/min的速率上漲10mm，使得結晶器液位上漲至換水口的目標液位，
維持所述換水口坯時的拉速10秒，使得鑄坯符合定尺要求，
到達所述定尺後，選用最小壓力模式自動關閉所述塞棒，
維持塞棒關閉2.5秒，基於程序自動完成更換水口的動作，
打開塞棒，
按照勻加速的方式提高所述換水口坯時的拉速，直至恢復到目標拉速，所述勻加速時加速度的大小為0.5m/min2，
再次調整塞棒的開口度，使得結晶器液位達到目標液位，完成換水口的作業，
下線切除0.5～1m的換水口坯，使得換水口的前後兩塊板坯均為正常坯，實現降低換水口坯長度。
實施例三
設定所述連鑄過程的目標拉速為1.5m/min，
按照勻減速的方式降低所述目標拉速到換水口坯時的拉速，所述勻減速的加速度大小為5m/min2，
調整塞棒的開口度，液位按照0.2m/min的速率上漲20mm，使得結晶器液位上漲至換水口的目標液位，
維持所述換水口坯時的拉速30秒，使得鑄坯符合定尺要求，
到達所述定尺後，選用最小壓力模式自動關閉所述塞棒，
維持塞棒關閉3.5秒，基於程序自動完成更換水口的動作，
打開塞棒，
按照勻加速的方式提高所述換水口坯時的拉速，直至恢復到目標拉速，所述勻加速時加速度的大小為1m/min2，
再次調整塞棒的開口度，使得結晶器液位達到目標液位，完成換水口的作業，
下線切除0.5～1m的換水口坯，使得換水口的前後兩塊板坯均為正常坯，實現降低換水口坯長度。
以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。