[发明专利]板坯连铸机基于钢水温度控制的自动变渣线系统

说明书

本发明涉及一种板坯连铸机基于钢水温度控制的自动变渣线系统，从上至下包括钢包、中间包、结晶器，钢包下方设有长水口，中间包下方设有浸入式水口，所述中间包和结晶器之间装有渣线自动控制系统，渣线自动控制系统控制中间包带动浸入式水口在结晶器中上下移动，从而实现自动变渣线的作用，特别是：在中间包中加装连续测温热电偶，并将渣线自动控制系统与连续测温热电偶进行控制连接，连续测温热电偶测出的钢水温度返回渣线自动控制系统，并根据钢水当前过热度，调整中间包的位置进而带动浸入式水口插入结晶器钢水中的深度；本发明有效解决了因浸入式水口插入钢液深度不合理造成的铸坯表面纵裂，提高浸入式水口的使用寿命，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，特别涉及一种板坯连铸机基于钢水温度控制的自动变渣线系统。本发明通过控制浸入式水口插入深度，在传统的浸入式水口插入深度自动控制方法上，除提高浸入式水口使用寿命外，还能有效改善异常钢水的铸坯质量。

背景技术

为了预防连铸浇钢过程中钢水的二次氧化，钢水从中间包到结晶器普遍采用浸入式水口+保护渣进行保护浇铸，这种方式大大减少了钢水的二次氧化，然而，保护渣液渣层及钢渣界面对浸入式水口耐火材料的侵蚀大大缩短了浸入式水口的使用寿命，冶金专家对浸入式水口渣线处的材料组成进行了抗侵蚀优化，但是浸入式水口的使用寿命没有获得根本的突破。

奥钢联作为国际知名的板坯连铸机设计企业，发明了一种板坯连铸机浸入式水口自动变渣线系统，连铸机生产前，事先设定好浸入式水口插入结晶器钢水的深度范围，生产过程中，板坯连铸机一级控制系统每隔一段时间自动变一次浸入式水口插入深度，从而有效避免了结晶器保护渣液渣层及钢渣界面对浸入式水口同一位置耐火材料的侵蚀，有效提高了浸入式水口的使用寿命，然而，这种设计并没有考虑浸入式水口插入深度对铸坯质量的影响。侵入式水口插入深度对铸坯质量有重要影响，在不同的钢水温度条件下，插入深度过浅，造成结晶器液面卷渣；插入深度过深，保护渣液渣面不活跃、化渣不良，这两种情况均很容易造成铸坯产生表面纵裂，导致生产成本增加。

发明内容

本发明的目的就是针对现有的板坯连铸机自动变渣线系统没有考虑浸入式水口插入深度对铸坯质量的影响，很容易造成铸坯产生表面纵裂或结晶器液面卷渣的问题，提供一种板坯连铸机基于钢水温度控制的自动变渣线系统。本发明在奥钢联设计的浸入式水口自动变渣线控制基础上，除提高浸入式水口的使用寿命外，还考虑浸入式水口插入深度对铸坯质量的影响。

本发明的技术方案是：板坯连铸机基于钢水温度控制的自动变渣线系统，从上至下依次包括钢包、中间包、结晶器，钢包下方设有长水口向中间包提供钢水，中间包下方设有浸入式水口向结晶器提供钢水，所述中间包和结晶器之间装有渣线自动控制系统，渣线自动控制系统控制中间包带动浸入式水口在结晶器中上下移动，从而实现自动变渣线的作用，其特征在于：在中间包中加装连续测温热电偶，并将渣线自动控制系统与连续测温热电偶进行控制连接，渣线自动控制系统根据连续测温热电偶提供的钢水温度，调整中间包的位置进而带动浸入式水口插入结晶器钢水中的深度，具体是：在连铸浇钢过程中，根据钢水种类设定浸入式水口在结晶器中的插入深度，并根据钢水当前过热度与钢水典型过热度范围值的关系调整浸入式水口插入结晶器钢水中的位置，当中间包钢水过热度t在典型过热度T的中上限范围时，侵入式水口自动在设定插入深度H中上限范围内波动；当中间包钢水过热度t处于典型过热度中间值范围时，浸入式水口自动在设定插入深度H的中间值范围内波动；当中间包钢水过热度t在典型过热度T中下限范围时，浸入式水口自动在设定插入深度H中下限范围内波动。

一般情况下，所述钢水典型过热度T的范围为10～35℃，浸入式水口插入深度H的范围为100～160mm，根据钢水典型过热度范围值调整浸入式水口插入结晶器钢水中的位置，具体调整方式如下：

(1)当中间包钢水过热度25℃＜t≤35℃时，板坯连铸机渣线自动控制系统自动将侵入式水口插入钢水深度H控制在140～160mm之间变动；