本發(fā)明涉及薄板坯連鑄技術領域，更為具體地，涉及一種高拉速薄板坯連鑄機變渣線方法。

背景技術：

薄板坯連鑄連軋是20世紀80年代末開發(fā)成功的生產熱軋板卷的一種全新的短流程工藝，其中無頭軋制技術是鋼鐵工業(yè)最重大的革命性技術之一，連鑄連軋無頭軋制技術的連鑄設計拉速6.5m/min，單位時間內通鋼量≥5.5t。薄板坯連鑄機浸入式水口，起到分流、穩(wěn)定結晶器內流場等作用，在實際生產過程中薄板坯連鑄采用整體水口，無法在線更換。其中，目前存在以下幾個問題：

1、整體浸入式水口的使用壽命直接決定整體產線的連澆爐數，壽命不足直接導致產能受限以及中間包耐火材料成本偏高。

2、傳統的變渣線方式存在精度偏低、變渣線參數設置不合理等缺陷，影響高拉速(≥5.5m/min)結晶器流場，導致液位波動增大，進而影響鑄坯質量與生產穩(wěn)定性。

因此，為解決上述問題，本發(fā)明結合esp產線生產工藝技術特點，提出了一種高拉速薄板坯連鑄變渣線方法。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種薄板坯連鑄機變渣線方法，解決因變渣線參數設置不合理導致的液位波動、化渣不良等問題，提升整體浸入式水口壽命。

本發(fā)明提供一種薄板坯連鑄機變渣線方法包括：根據中間包車的升降范圍以及結晶器液位范圍，調節(jié)浸入式水口的插入鋼水深度，實現薄板坯連鑄機的自動變渣線；其中，

當根據中間包車的升降范圍調節(jié)浸入式水口的插入鋼水深度時，在中間包車上設置有用于帶動中間包車升降的液壓缸，在液壓缸內設置位移傳感器，通過位移傳感器實時探測中間包車的位置，其中，中間包車在開澆時的初始位置設定在距離所述液晶器的上開口端300mm的位置，中間包車位置移動范圍設定在距離液晶器的上開口端267-333mm的范圍內；

當根據結晶器液位范圍調節(jié)浸入式水口的插入鋼水深度時，采用渦流感應方式控制結晶器液位，通過改變結晶器液位的設定值實現結晶器液位的升降，其中，結晶器的開澆初始位置設定在距離液晶器的上開口端103mm的位置，結晶器的開澆液位設定在距離液晶器的上開口端94-112mm的范圍內。

此外，優(yōu)選的方案是，中間包車的控制精確度為1mm；結晶器液位的控制精度為0.1mm。

此外，優(yōu)選的方案是，根據中間包車位置移動設定的范圍以及結晶器的開澆液位設定的范圍，確定浸入式水口的渣線范圍。

此外，優(yōu)選的方案是，浸入式水口的渣線范圍為48-84mm。

從上面的技術方案可知，本發(fā)明提供的薄板坯連鑄機變渣線方法，通過中間包車液壓缸升降位置、結晶器液位變化范圍，對變渣線參數進行設置，解決因變渣線參數設置不合理導致的液位波動、化渣不良等問題，提升整體浸入式水口壽命。

為了實現上述以及相關目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細說明的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。

附圖說明

通過參考以下結合附圖的說明，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為根據本發(fā)明實施例的薄板坯連鑄機變渣線方法流程示意圖；

圖2為根據本發(fā)明實施例的中間包車位置升降曲線圖；

圖3為根據本發(fā)明實施例的中間包車位置升降曲線圖。

在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。

具體實施方式

在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實現這些實施例。

目前由于高拉速薄板坯連鑄機變渣線參數設置不合理等問題，導致液位波動明顯大于±3mm，薄板坯連鑄機的拉速僅能達到4m/min，已無法滿足5.0m/min以上高拉速連鑄連軋生產線的需求。為了解決現有連鑄機變渣線存在的問題，本發(fā)明提供一種薄板坯變渣線的方法，根據中間包車液壓缸升降位置、結晶器液位變化范圍，對變渣線參數進行設置，解決因變渣線參數設置不合理導致的液位波動、化渣不良等問題，提升整體浸入式水口壽命。

以下將結合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。

為了說明本發(fā)明提供的薄板坯連鑄機變渣線方法流程，圖1示出了根據本發(fā)明實施例的薄板坯連鑄機變渣線方法流程。

如圖1所示，本發(fā)明提供的薄板坯連鑄機變渣線方法，根據中間包車上的液壓缸升降范圍以及結晶器液位的變化范圍，調節(jié)浸入式水口的插入鋼水深度，實現薄板坯連鑄機的自動變渣線，具體步驟包括：

s110：開始；

s120：當根據中間包車的升降范圍調節(jié)浸入式水口的插入鋼水深度時，在中間包車上設置有用于帶動中間包車升降的液壓缸，在液壓缸內設置位移傳感器，位移傳感器實時探測中間包車的位置，其中，中間包車在開澆時初始位置設定在距離液晶器的上開口端300mm的位置，中間包車位置移動范圍設定在距離液晶器的上開口端267-333mm的范圍內。

s130：當根據結晶器液位范圍調節(jié)浸入式水口的插入鋼水深度時，采用渦流感應方式控制結晶器液位，通過改變結晶器液位的設定值實現結晶器液位的升降，其中，結晶器的開澆初始位置設定為在距離液晶器的上開口端103mm的位置，結晶器的開澆液位設定在距離液晶器的上開口端94-112mm的范圍內。

具體地，在步驟s120中，在液壓缸的作用下控制中間包車升降，并且位移傳感器實時探測中間包車的具體位置，其中，中間包車的初始位置的設定以及中間包車位置移動的設定都是以液晶器的上開口端為參照的，在實際生產中，通過位移傳感器測量中間包車位置的時候，位移傳感器的校準基點與采用渦流感應方式控制液晶器液位的校準基點是相同的，即0點位置是同一位置，開澆時中間包車初始位置設定在100mm處(開澆時中間包車初始位置設定在距離液晶器的上開口端300mm的位置)，中間包車位置移動范圍設定在中間包車初始位置的±33mm范圍內，就是在67-133mm之間(中間包車位置移動范圍設定在距離液晶器的上開口端267-333mm的范圍內)。

其中，需要說明的是，中間包車可以在0-600mm之間上下移動，在這個范圍內，移動中間包車便于對中間包車進行清洗或者維護；并且，中間包車位置移動設定的范圍為67-133mm，是在0-600mm的范圍內。

在步驟s130中，通過渦流感應方式測量液晶器液位的升降，在本發(fā)明的實施例中，渦流感應方式能測量400mm的范圍，設定液晶器的上開口端為400mm，從定液晶器的上開口端往下一直距離400mm的位置為液晶器為0mm處，以0為基點，結晶器的開澆初始位置設定在297mm處(結晶器的開澆初始位置設定為在距離液晶器的上開口端103mm的位置)，結晶器的開澆液位設定范圍為288-306mm，即：結晶器的開澆液位設定在結晶器的開澆初始位置的±9mm范圍內(結晶器的開澆液位設定在距離所述液晶器的上開口端94-112mm的范圍內)。

其中，需要說明的是，液晶器液位的升降范圍為260-320mm，此范圍為安全的液晶器液位的升降范圍，太低或者太高，鋼液會濺出液晶器，燙傷操作人員；因此，結晶器的開澆液位設定范圍是在液晶器液位的升降范圍內，以保證操作安全性。其中，中間包車在位移傳感器的作用下控制精確度為1mm；結晶器液位在渦流感應方式的作用下控制精度為0.1mm。

在本發(fā)明的實施例中，通過中間包車升降和結晶器液位升降共同作用的方式調節(jié)中間包浸入式水口的插入深度，從變渣線開啟時間0點開始，結晶器液位高度與中間包車位置持續(xù)變化，即浸入式水口插入深度持續(xù)變化。通過不停變換浸入式水口侵蝕位置，提高其整體壽命。

根據中間包車位置移動設定的范圍在中間包車初始位置的±33mm范圍內以及結晶器的開澆液位設定范圍在結晶器的開澆初始位置9mm范圍，確定浸入式水口的渣線范圍為48～84mm，即：66mm+18mm＝84mm，66mm-18mm＝48mm。

其中，需要說明的是，薄板坯連鑄機在進行變渣線的時候，當中加包車逐漸下降，液體在結晶器內逐漸增多，結晶器液位上升，當中間包車下降到最低點時，即：中間包車移動到距離中間包車初始位置的-33mm時，此時，液晶器內的液位為最高點，即：結晶器的開澆液位移動到在結晶器的開澆初始位置+9時，浸入式水口的渣線為66mm-18mm＝48mm，上述過程為中間包車與結晶器液位之間為相向運動。

當中加包車逐漸上升，液體在結晶器內逐漸減少，結晶器液位下降，當中間包車下降到最高點時，即：中間包車移動到距離中間包車初始位置的+33mm時，此時，液晶器內的液位為最低點，即：結晶器的開澆液位移動到在結晶器的開澆初始位置-9時，浸入式水口的渣線為66mm+18mm＝84mm，上述過程為中間包車與結晶器液位之間為背離運動。

在本發(fā)明的實施例中，薄板坯連鑄機連鑄正常開澆后跟蹤值25～35m開啟變渣線功能直至澆次結束，中間包車位置與結晶器液位持續(xù)變化，澆注過程中變渣線恒動，具體實施參數見圖2、圖3，其中，圖2示出了根據本發(fā)明實施例的中間包車位置升降曲線；圖3示出了根據本發(fā)明實施例的中間包車位置升降曲線。

具體地，如圖2所示，圖2為中間包車位置變化曲線，以變渣線開啟時間為0點，第一爐澆澆注時間的80％中間包車位置下降至最低點-33mm，中間包車位置提升速率0.69mm/min；第1爐剩余20％與第2爐20％澆注時間中包車位置提升最高點33mm，中間包車下降速率1.375mm/min；本澆次剩余時間中包車位置下降至-33mm，根據生產計劃每澆次剩余時間t＝(生產計劃爐數-1.2)×單爐澆注時間60min。

如圖3所示，結晶器開澆液位設定為297mm，圖3為結晶器液位變化曲線，以變渣線開啟時間為0點，第一爐澆注時間的80％液位升至最高點306mm，結晶器液位上升速率為0.1875mm/min；第1爐剩余20％與第2爐20％澆注時間液位降至最低點288mm，結晶器液位下降速率為0.75mm/min；本澆次剩余時間結晶器液位升至306mm，根據生產計劃每澆次剩余時間t＝(生產計劃爐數-1.2)×單爐澆注時間60min。

綜合圖2和圖3共同所示的實施例，從連鑄開澆初始點，即結晶器液位297mm、中間包車位置100mm，此時浸入式水口插入深度200mm，從0點開始插入深度增加，澆注至a點時插入深度最大值242mm；到達最大值后插入深度開始降低，至b點時最小值158mm；從b點開始插入深度再次增大至c點再次達到242mm。

其中，需要說明的是，為保證中間包車內鋼水與結晶器液面的高度差一定，穩(wěn)定結晶器內鋼水靜壓力，中間包車內鋼水液位也采用與結晶器液位相同的控制方式同步升降，以此來穩(wěn)定結晶器液位。

在本發(fā)明的實施例中，在薄板坯連鑄機開澆前由主控根據當班生產計劃，在連鑄機自動變渣線程序內設置連澆爐數，由系統自動根據連澆爐數計算單爐澆注時間、總澆注時間、結晶器液位或中間包車位置上時間與下降時間，變渣線開啟后實現侵入式水口的自動變渣線。

通過本發(fā)明的薄板坯連鑄機變渣線方法完成的生成計劃有如下的實施例。

實施例一：esp連鑄連軋生產1500×100mm斷面，拉速5.5m/min時，結晶器液位波動控制在±1.0mm以內，標準差≤0.8mm，連澆爐次滿足12爐生產要求。

實施例二：

esp連鑄連軋生產1250×90mm斷面，拉速6.2m/min時，結晶器液位波動控制在±1.2mm以內，標準差≤1.0mm，連澆爐次滿足10爐要求。

本發(fā)明通過薄板坯變渣線方法，能夠降低鋼水、保護渣對整體浸入式水口的侵蝕，有效提高單澆次澆注壽命，連澆爐次從平均6爐提升至8爐。

其中，對esp連鑄連軋生產1250×100mm斷面，生產效益進行計算。平均連澆爐數從6爐，提升至8爐，降低噸鋼成本元3/噸，年經濟效益為：220×3＝660萬元；3條線年平均效益為：660×3＝1980萬元。

通過上述實施方式可以看出，本發(fā)明提供的薄板坯連鑄機變渣線方法，通過中間包車液壓缸升降位置、結晶器液位變化范圍，對變渣線參數進行設置，解決因變渣線參數設置不合理導致的液位波動、化渣不良等問題，提升整體浸入式水口壽命。

如上參照附圖以示例的方式描述了根據本發(fā)明提出的薄板坯連鑄機變渣線方法。但是，本領域技術人員應當理解，對于上述本發(fā)明所提出的薄板坯連鑄機變渣線方法，還可以在不脫離本發(fā)明內容的基礎上做出各種改進。因此，本發(fā)明的保護范圍應當由所附的權利要求書的內容確定。