[发明专利]一种双辊薄带连铸连续浇铸的方法及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及连铸技术，特别涉及一种双辊薄带连铸连续浇铸的方法及控制系统。

背景技术

双辊薄带连铸技术是一种先进的短流程冶金工艺。典型的示例如图1所示，直接将钢水浇注在一个由两个相对转动并能够快速冷却的铸辊1a、1b和侧封板2a、2b围成的熔池中，熔融钢水在铸辊旋转的周向表面被冷却和凝固，进而形成凝固壳并逐渐生长然后在两结晶辊1a、1b辊缝隙最小处形成带材4，带材经由导板5导向活套导向辊12和夹送辊6，并在活套导向辊12和铸辊1a、1b之间形成活套3，然后由轧机7轧制成薄带，然后通过输送辊道8带动经过喷淋冷却装置9进行冷却，最后送入卷曲机11卷曲。

薄带连铸的生产具有速度快，流程短的特点。在薄带连铸浇铸初期，熔池内的工艺情况十分复杂，此时结晶辊温度较低，熔池内的钢水温度也比较低，浇铸出的铸带质量很差，而且容易断带；另外，如典型工艺中所述，如果存在质量缺陷的带头会被直接导向后续工序，极有可能在轧机处或卷取机入口发生堵塞事故，整个浇铸作业失败；

连续浇铸中需要在浇铸时更换卷曲机，如中国专利CN1358119A、CN1297793、美国US6698498中提到的方法是在轧机后设置飞剪装置，将铸带断开后再更换卷取机。但是也有一些其他方法省却了飞剪装置，如某些专利所述的采用变速或变动辊缝等工艺参数使得铸带在铸机的出口(nip点)处发生断裂的方法。

所以出于薄带连铸生产连续性的需要，如果能够采用一种方法在铸带发生主动或被动断裂后仍然可以连续浇铸，不仅可以避免浇铸失败，稳定生产，而且还可以提高铸带质量。

发明内容

本发明的目的提出一种薄带连铸连续浇铸的方法及控制系统，在薄带连铸浇铸过程中如果发生铸带断裂后仍然可以连续浇铸，以避免浇铸失败，提高开浇成功率。本发明适用于双辊薄带连铸生产1-5mm的薄带钢。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

本发明利用一套铸带导向系统实时监测铸带连续性，根据检测到的铸带连续情况决定两个导板的动作，两个导板处于不同位置可以应对铸带断裂、连续浇铸、形成活套等不同的浇铸工况，从而连续地导引铸带，保证连续浇铸作业。所述的带钢引导装置包括两个摆动导板，其中一个导板位于冷却辊nip点之下，另外一个摆动导板处于铸机出带口位置。

具体地，本发明的一种薄带连铸连续浇铸的方法，在薄带连铸系统中设两个对开式摆动导板，其中第一摆动导板位于冷却辊nip点之下，第二摆动摆动导板处于铸机出带口位置；在第一摆动导板上方沿着出带方向设置一套判断铸带连续性的铸带温度检测装置；铸带温度检测装置实时检测铸带的表面温度，如果两个连续检测周期内的温度波动大于500℃，则判断为铸带已经断裂，则使第二摆动导动作到其工作位，此后连续的铸带沿着第一、第二摆动导板进入后续输送辊道；铸带进入卷取机并建立张力以后，第一、第二摆动导板均放到其下限位，此后铸带形成一定量的自由活套，铸机进入稳定浇铸状态。

进一步，浇铸作业前，接近输送辊道的第二摆动导板的底部高于第一摆动导板工作表面，此时铸带可以沿着第一摆动导板顺着二者之间的间隙落入废料收集小车中；在铸带连续稳定浇铸状态后，铸机主动断带，接近输送辊道的第二摆动导板落下，这时两个摆动导板的导向工作面没有高度差，铸带可以沿着两个摆动导板进入后续的输送辊道；其后，两个摆动导板都放到其下限位，铸带得以形成活套，浇铸持续进行。

进一步，所述的一个铸带温度检测周期为0.1～0.5s。

所述的铸带温度检测装置为红外线温度扫描装置。

本发明的用于薄带连铸连续浇铸的控制系统，其包括，两个对开式摆动导板，其中第一摆动导板位于冷却辊nip点之下，第二摆动摆动导板处于铸机出带口位置；一套判断铸带连续性的铸带温度检测装置，在第一摆动导板上方、沿着出带方向设置；分别带动摆动导板动作的液压缸以及相应的液压缸位移传感器、驱动液压缸的伺服阀；铸带导向控制器，与上述驱动液压缸的伺服阀、铸带温度检测装置电性连接。

本发明所述的方法是利用一套铸带导向系统连续地导引铸带，保证薄带连铸的浇铸连续，根据铸带连续性检测装置的检测结果，通过安装在薄带连铸铸机两个冷却辊下方的导板系统动作在不同的工作位置实现连续导引铸带的功能，达到薄带连铸连续作业目的，可以主动避免薄带连铸机开浇初期的不稳定浇铸阶段实现连续浇铸，本发明不涉及具体的断带方法。

本发明的主要优点

1、本发明实现薄带连铸浇铸过程中自动断带后连续浇铸，保证薄带连铸开浇成功率。机构简单，本发明所采用的执行机构设计均经过实践检验，工作灵活可靠。