[发明专利]用于小范围连铸结晶器在线调整宽度增加的方法

说明书

技术领域

本发明涉及连铸结晶器在线调宽技术领域，尤其是涉及小范围连铸结晶器在线热调整宽度增加的过程。

背景技术

连铸结晶器作为连铸机的心脏，在连铸生产中具有极其重要的作用。随着连铸技术的不断发展，不断变化的连续生产要求对连铸机本身提出了更加严格的要求，结晶器经常需要调整宽度来获得不同尺寸的铸坯。即便是在小范围调整结晶器宽度时，传统的连铸机在变更铸坯尺寸时，采用的方法是停止浇铸，手动调整结晶器宽度或者通过更换结晶器实现宽度改变。在连铸机停机并二次开浇情况下，一方面打乱了钢厂的生产节奏、降低铸坯产量；另一方面停机开浇还造成原材料的浪费，增加生产成本。此外，传统在线调宽技术由于结晶器上下口速度差异导致调宽过程中液压缸出现的瞬时压力变化作用调宽速度的急增和急减，对设备使用不利。

基于上述情况，有必要开发一种新的，能够适应多种规程铸坯连续生产需要、缩短生产准备时间、降低劳动强度、提高铸坯质量，提高设备使用寿命的结晶器连续在线调宽技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于小范围连铸结晶器在线调整宽度增加的方法，该方法简易可行，为用于连铸生产中小范围在线热态调整宽度增加的过程提供了便捷的途径，从而满足连铸在线变更生产铸坯尺寸的要求。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的用于小范围连铸结晶器在线调整宽度增加的计算方法，具体是：通过考虑高温坯壳凝固收缩特性，将结晶器宽度增大过程导入在线调宽过程中，该过程为宽度增加过程，并迅速确定调宽过程的控制参数，包括：调宽速度、调宽时间和楔形段长度；以此来指导连铸结晶器在线调宽操作，实现小范围在线热调宽过程，该过程为宽度增加过程。

所述的用于小范围连铸结晶器在线调整宽度增加的计算方法，其步骤包括：

第一步，判定调宽范围：

首先，根据当前实际值和最终目标值，判定是否可进行小范围连铸结晶器在线调宽，如若超出调宽范围则直接终止调宽计算；如若在许用调宽范围之内，则进行调宽控制参数设定步骤； 

第二步，调宽控制参数确定：

调宽速度由公式（1）确定获得：

                           （1）

式中：Vm为调宽速度，Vc为连铸拉坯速度，tanθ是调宽过程中，锥度变更后的夹角值，tanα是调宽过程前，结晶器锥度的夹角值；

如若调宽宽度小于锥度变更量时，则调宽速度由公式（2）确定获得：

                         （3）

式中：Vm为调宽速度，Vc为连铸拉坯速度，tanθ是调宽过程中，锥度变更后的夹角值，tanα是调宽过程前，结晶器锥度的夹角值，W是单侧调宽宽度，l是结晶器有效长度；

调宽时间可由公式（3）确定获得：

                                  （3）

式中：t是调宽时间，Vc是连铸拉坯速度，ΔL是锥度该变量，W是单侧调宽宽度值，l是结晶器有效长度；

如若调宽宽度小于锥度变更量时，则调宽时间有公式（4）确定获得：

                           （4）

式中：t是调宽时间，Vc是连铸拉坯速度，tanθ是调宽过程中，锥度变更后的夹角值，tanα是调宽过程前，结晶器锥度的夹角值，W是单侧调宽宽度值，l是结晶器有效长度；

调宽楔形段长度可由公式（5）确定获得：

                                  （5）

式中：S是楔形段长度，Vc是连铸拉坯速度，t是调宽时间。

本发明通过设定的调宽速度、调宽时间和楔形段长度，就能够详细获知调宽每个阶段，并进行小范围连铸结晶器在线热调宽。

所述小范围连铸结晶器在线热调宽，其中“小范围”是指单边调宽范围不超过10 mm的结晶器宽度变化过程。

本发明与现有技术相比，具有以下的主要有益效果：