熔融金属处理设备及熔融金属处理方法技术

公开了一种能够在工作时快速测量水口内部的夹杂物附着状态的钢水处理设备和钢水处理方法，该钢水处理设备包括：存储容器；被安装至存储容器的钢水出钢口中的水口；被安装在水口的内周表面上的由离子导电材料形成的内衬；用于向钢水和内衬提供电力的供电部；以及用于测量钢水与内衬之间的电压值或电流值的测量仪器。钢水处理方法包括：用于测量钢水与内衬之间的电压值或电流值的步骤；以及用于使用该电压值或电流值来确定附着至钢水与内衬之间的界面的夹杂物的厚度的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及钢水处理设备及钢水处理方法，更具体地，涉及能够在操作期间对夹杂物附着于水口内部的状态进行快速测量的钢水处理设备及钢水处理方法。
技术介绍
连铸设备由自炼钢设备接收的精炼钢水制造板坯。通常，连铸设备包括：钢包，其容纳在炼钢设备中经历精炼的钢水；中间包，其布置在钢包下方以容纳来自钢包的钢水，并暂时存储钢水；结晶器，其布置在中间包下方以容纳来自中间包的钢水，并使钢水凝固成类似板坯的形状；以及扇形段，其布置在结晶器下方并执行一系列成形操作以制造板坯。中间包容纳来自钢包的钢水并向结晶器提供钢水。中间包用于使夹杂物通过上浮而分离，使炉渣稳定，防止钢水被再氧化，以及将钢水分配至连铸流(strand)。中间包被制造成中空容器的形状并具有用于在其中容纳钢水的空间。在中间包的底表面中形成有钢水出钢口，上水口以插入方式附接至钢水出钢口，并且上水口被连接至设置在中间包下方的浸入式水口。在中间包中容纳有预定量的钢水，并且钢水通过钢水出钢口和连接至钢水出钢口的上水口被引入到浸入式水口中。被引入到浸入式水口中的钢水被提供至结晶器并被凝固成类似板坯的形状。各种夹杂物(例如，氧化铝夹杂物)可以被混合到中间包中的钢水中。混合到钢水中的各种夹杂物通过上浮被分离并去除，但是其中的一部分未被去除而是留在钢水中。残留的夹杂物粘附至浸入式水口而形成渣壳，同时钢水穿过浸入式水口以被提供至结晶器。粘附至浸入式水口的夹杂物使>浸入式水口的内径不规则地减小，并由此改变在操作期间钢水的出钢量。因此，流到结晶器中的钢水变得不稳定，例如在结晶器中产生钢水的偏转流，造成钢水表面在结晶器中的竖直变化等。当流到结晶器内部的钢水不稳定时，在凝固坯壳中会容易产生缺陷，并由此，不仅板坯的质量劣化，而且在操作期间产生板坯的漏钢，从而造成操作停止的情况。另外，当大量夹杂物粘附至浸入式水口时，可能发生水口堵塞的情况并由此可以造成操作停止。下文中，如上所述，为便于描述，将浸入式水口的内径因通过粘附至浸入式水口的夹杂物形成的渣壳和浸入式水口的堵塞而不规则减小称为水口堵塞。为了抑制上述水口堵塞，例如，日本公开特许公报第2011-147940号、日本公开特许公报第2012-210647号、日本公开特许公报第2005-199339号、以及日本公开特许公报第2005-066689号公开了一种连铸方法，其通过在浸入式水口中提供电极而得到粘附至浸入式水口的夹杂物的电化学脱氧反应。此处，脱氧反应速率根据施加至电极的电流的强度而变化，并且当所施加的电流的强度相应于当前粘附状态而变化时，可以更有效地抑制水口堵塞。然而，上述专利文献仅公开了一种通过向浸入式水口的内壁施加预定强度的电流来抑制渣壳的粘附的连铸方法，但是没有公开能够通过快速测量夹杂物对水口内部的粘附状态来对渣壳的粘附状态作出响应的方法。因此，为了有效去除与渣壳的粘附状态对应的粘附渣壳，需要一种能够快速测量夹杂物粘附状态的连铸方法。同时，在相关技术中，存在一种用于确定是否发生水口堵塞的方法，其中对钢水表面在结晶器中的变化进行测量以确定是否发生水口堵塞。然而，该方法通过钢水流动的变化间接地测量夹杂物对水口的粘附状态，由于夹杂物粘附至水口，所以该变化是一种持续发生的现象，而且通过该方法无法快速检测夹杂物在水口内壁上的产生和粘附的状态。由此，需要一种用于快速测量水口内部的夹杂物粘附状态以抑制或防止在操作期间可能产生的水口堵塞的方法。(现有技术文献)日本公开特许公报第2011-147940号(现有技术文献)日本公开特许公报第2012-210647号(现有技术文献)日本公开特许公报第2005-199339号(现有技术文献)日本公开特许公报第2005-066689号
技术实现思路
技术问题本公开提供了一种能够对在操作期间水口中的夹杂物粘附状态进行快速测量的钢水处理设备和钢水处理方法。本公开还提供了一种能够有效抑制或防止在操作期间发生水口堵塞的钢水处理设备和钢水处理方法。本公开还提供了一种能够改进操作的稳定性和生产率的钢水处理设备和钢水处理方法。技术方案根据示例性实施方案，钢水处理设备包括：容器，其具有用于容纳钢水的空间和形成在其底表面上以使钢水出钢的钢水出钢口；水口，其具有使钢水穿过的内部空间，并被装配在钢水出钢口中；内衬，其被安装在水口的内周表面的至少一部分上，并由离子导电材料形成；供电部，其用于向钢水和内衬提供电力；以及测量单元，其用于测量钢水与内衬之间的电压值或电流值。供电部可以向钢水和内衬施加DC电流或DC电压。当供电部向钢水和内衬施加DC电流时，测量单元可以测量钢水与内衬之间的电压值，并且当供电部向钢水和内衬提供DC电压时，测量单元可以测量钢水与内衬之间的电流值。当供电部向钢水和内衬施加DC电流时，测量单元可以测量钢水与内衬之间的电压值，并且可以通过使用电压值和从供电部输入的所施加的电流值来计算电阻值；并且当供电部向钢水和内衬施加DC电压时，测量单元可以测量钢水与内衬之间的电流值，并且可以通过使用电流值和从供电部输入的所施加的电压值来计算电阻值。内衬可以包括固体电解质。钢水处理设备还可以包括布置在水口与内衬之间的内衬电极。供电部可以包括能够向钢水和内衬施加DC电流或DC电压的DC电源，其中DC电源的负端子可以被连接至钢水，并且DC电源的正端子可以被连接至内衬电极。水口可以包括导电材料，并且供电部可以包括能够向钢水和内衬施加DC电流或DC电压的DC电源，其中DC电源的负端子可以被连接至钢水，并且DC电源的正端子可以被连接至水口。测量单元可以包括：测量部，其被连接至供电部并被配置成测量钢水与内衬之间的电压值或电流值；计算部，其被连接至测量部，并被配置成通过使用从测量部输入的电压值或电流值，以及从供电部输入的所施加的电流值或所施加的电压值来计算电阻值；以及确定部，其被连接至计算部，被配置成通过对从计算部输入的电阻值与预设参考电阻值进行比较来确定粘附至钢水与内衬之间的界面的夹杂物的厚度，并且被配置成通过对从测量部输入的电压值或电流值与预设参考电压值或预设参考电流值进行比较来确定粘附至界面的夹杂物的厚度。根据示例性实施方案，钢水处理方法包括：在容器中准备钢水；使在容器中准备的钢水出钢；向钢水和布置在用于使钢水出钢的水口的内周表面上的内衬施加电力；测量钢水与内衬之间的电压值或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢水处理设备，包括：容器，其具有用于容纳钢水的空间和形成在所述容器的底表面上以使所述钢水出钢的钢水出钢口；水口，其具有所述钢水穿过的内部空间，所述水口被装配在所述钢水出钢口中；内衬，其被安装在所述水口的内周表面的至少一部分上，并由离子导电材料形成；供电部，其用于向所述钢水和所述内衬提供电力；以及测量单元，其用于测量所述钢水与所述内衬之间的电压值或电流值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.06 KR 10-2013-01515661.一种钢水处理设备，包括：
容器，其具有用于容纳钢水的空间和形成在所述容器的底表面上以使
所述钢水出钢的钢水出钢口；
水口，其具有所述钢水穿过的内部空间，所述水口被装配在所述钢水
出钢口中；
内衬，其被安装在所述水口的内周表面的至少一部分上，并由离子导
电材料形成；
供电部，其用于向所述钢水和所述内衬提供电力；以及
测量单元，其用于测量所述钢水与所述内衬之间的电压值或电流值。
2.根据权利要求1所述的钢水处理设备，其中所述供电部向所述钢
水和所述内衬施加DC电流或DC电压。
3.根据权利要求2所述的钢水处理设备，其中所述测量单元
当所述供电部向所述钢水和所述内衬施加DC电流时，测量所述钢水
与所述内衬之间的电压值；以及
当所述供电部向所述钢水和所述内衬提供DC电压时，测量所述钢水
与所述内衬之间的电流值。
4.根据权利要求2所述的钢水处理设备，其中：
当所述供电部向所述钢水和所述内衬施加DC电流时，所述测量单元
测量所述钢水与所述内衬之间的电压值，以及通过使用所述电压值和从所
述供电部输入的所施加的电流值来计算电阻值；以及
当所述供电部向所述钢水和所述内衬施加DC电压时，所述测量单元
测量所述钢水与所述内衬之间的电流值，以及通过使用所述电流值和从所
述供电部输入的所施加的电压值来计算电阻值。
5.根据权利要求1所述的钢水处理设备，其中所述内衬包括固体电
解质。
6.根据权利要求1所述的钢水处理设备，还包括布置在所述水口与
所述内衬之间的内衬电极。
7.根据权利要求6所述的钢水处理设备，其中所述供电部包括能够

\t向所述钢水和所述内衬施加DC电流或DC电压的DC电源，其中所述
DC电源的负端子被连接至所述钢水，所述DC电源的正端子被连接至所
述内衬电极。
8.根据权利要求1所述的钢水处理设备，其中所述水口包括导电材
料，所述供电部包括能够向所述钢水和所述内衬施加DC电流或DC电压
的DC电源，其中所述DC电源的负端子被连接至所述钢水，所述DC电
源的正端子被连接至所述水口。
9.根据权利要求1所述的钢水处理设备，其中所述测量单元包括：
测量部，其被连接至所述供电部并被配置成测量所述钢水与所述内衬
之间的所述电压值或所述电流值；
计算部，其被连接至所述测量部，并被配置成通过使用从所述测量部
输入的所述电流值或所述电压值、以及从所述供电部输入的所施加的电压
值或所施加的电流值来计算电阻值；以及
确定部，其被连接至所述计算部，被配置成通过对从所述计算部输入
的电阻值与预设参考电阻值进行比较来确定粘附至所述钢水与所述内衬
之间的界面的夹杂物的厚度，以及被配置成通过对从所述测量部输入的电
压值或电流值与预设参考电压值或预设参考电流值进行比较来确定粘附
至所述界面的所述夹杂物的厚度。
10.一种钢水处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：金旭，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国;KR