防止连铸连浇坯漏钢的方法技术

本发明专利技术公开了一种防止连铸连浇坯漏钢的方法，该方法包括以下步骤：调整结晶器水量以控制连铸坯壳外部冷却。当浇注拉速低于预定值，并且结晶器断流后，在结晶器内插入支撑块，从坯壳内部进行支撑以控制连铸坯壳内部收缩。本发明专利技术的防止连铸连浇坯漏钢的方法能够有效防止由于坯壳收缩严重导致漏钢事故的发生，达到生产稳定顺行的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及连铸工艺的方法及其装置，更具体地说，涉及一种防止连铸连浇坯漏钢的方法及装置。
技术介绍
在连铸生产中，为提高连铸效率，进行中间包更换的连续浇注是主要措施之一；另外在浇注过程中，一旦发生浸入式水口6异常，需要进行浸入式水口6的更换，以及为提高连浇率，需要进行的异钢种插铁板连浇作业。上述这些作业时都需要进行结晶器1内钢水4较长时间的低拉速及断流操作。钢水4进入结晶器1后，与结晶器1铜板接触的部分就会受冷迅速形成初生坯壳2，初生坯壳2继续冷却后收缩脱离结晶器1铜板的支撑，随着高温钢水4源源不断地注入结晶器1，已经收缩的坯壳2在后续钢水4的压力与热量作用下，再次贴向结晶器1铜板继续冷却，以此往复不断增加坯壳2厚度，随着拉坯的进行板坯被拉出结晶器1进入二冷区。但是在某些工艺条件下，需要暂时进行断流操作，这就导致收缩的坯壳2没有后续钢水4的压力与热量回热作用，与结晶器1铜板接触的坯壳2不断受到传热冷却而收缩，直至完全脱离结晶器1铜板，在坯壳2与结晶器1铜板之间形成空隙。当需要再次注入钢水4时，钢水4就会从空隙处漏出，导致漏钢的发生。对比图1的正常浇注拉坯时坯壳2在结晶器1内的图像和图2的坯壳2收缩钢水4漏出的图像，在现有技术上，连铸结晶器1的冷却水量3都是根据工艺要求固定的，与浇注速度无关。为保证钢水4在结晶器1内能快速冷却凝固，特别是高浇注速度时能有一个足够厚度的坯壳2来防止漏钢，结晶器1水量一般是根据最高拉速设计的。这就导致在低拉速或者断流时，结晶器1内的钢水4冷却强度大，坯壳2收缩严重，再次注流后钢水4经常从收缩的坯壳2与结晶器1铜板之间的缝隙漏出，严重时引起漏钢事故。故为防止此类漏钢，在低拉速后断流后，进行中间包更换、浸入式水口6更换以及异钢种插铁板时，对低拉速时间、结晶器1钢水4断流时间都有严格规定。但即使这样，连浇坯收缩漏钢的事故还是不能避免。炼钢厂每年有2-3次由此导致的漏钢事故，以及多次由于钢水4漏出黏住结晶器1短边足辊5引起锥度跑偏导致的异常断浇。目前的技术都是通过控制低拉速时间以及结晶器1断流时间来防止坯壳2过度收缩，没有公开发表的其他有效技术手段。
技术实现思路
针对现有技术中存在的连铸工艺流程中的漏钢问题，本专利技术的目的是提供一种防止连铸连浇坯漏钢的方法及装置。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种防止连铸连浇坯漏钢的方法，包括以下步骤：调整结晶器水量以控制连铸坯壳外部冷却。当浇注拉速低于预定值，并且结晶器断流后，在结晶器内插入支撑块，从坯壳内部进行支撑以控制连铸坯壳内部收缩。根据本专利技术的一实施例，调整结晶器水量的步骤包括：准备步骤；读取当前工艺的水量值；判断结晶器工艺水量是否大于等于第一设定值；根据结晶器工艺水量选择执行大水量调节和小水量调节；结晶器水量控制系统选取动态水量为工艺水量值；控制系统调节结晶器冷却水流量阀门；结晶器水量控制系统读取当前动态水量值；循环流量阀门的调节，直至结晶器动态水量等于工艺水量。根据本专利技术的一实施例，大水量调节的步骤包括：结晶器水量控制系统选取动态水量为第二设定值；控制系统调节结晶器冷却水流量阀门；结晶器水量控制系统读取当前动态水量值；判断并使得结晶器动态水量达到第二设定值；结晶器水量控制系统去读浇铸速度的值；判断并使得浇铸速度>0.5m/min。根据本专利技术的一实施例，小水量调节的步骤包括：结晶器水量控制系统选取动态水量为第三设定值；控制系统调节结晶器冷却水流量阀门；结晶器水量控制系统读取当前动态水量值；判断并使得结晶器动态水量达到第三设定值；结晶器水量控制系统去读浇铸速度的值；判断并使得浇铸速度>0.5m/min。根据本专利技术的一实施例，准备步骤包括：进行连铸浇铸模式；浇铸结晶器需要断流；进行浇铸速度的降速作业；结晶器水量控制系统读取浇铸速度的值；判断并使得浇铸速度小于等于0.5m/min。根据本专利技术的一实施例，对于小尺寸的板坯，插入两块支撑块；对于中尺寸的板坯，插入三块支撑块；对于大尺寸的板坯，插入四块支撑块。根据本专利技术的一实施例，支撑块进入钢水深度的三分之二至四分之三的位置。为实现上述目的，本专利技术还采用如下技术方案：一种支撑块，包括手柄、横梁、支撑脚。手柄安装于横梁上，并且与横梁相垂直，横梁的两个末端分别设有支撑脚，横梁的长度与坯壳的宽度相匹配，支撑脚与横梁均为片状，且支撑脚和横梁的夹角为锐角。在上述技术方案中，本专利技术的防止连铸连浇坯漏钢的方法及装置能够有效防止由于坯壳收缩严重导致漏钢事故的发生。在进行中间包更换、浸入式水口更换、异钢种插铁板等结晶器内钢水断流时间较长的场合下，再次注流时，防止钢水从收缩的坯壳与结晶器铜板之间漏出，达到生产稳定顺行的目的。附图说明图1是正常凝固的连铸坯壳示意图；图2是坯壳收缩钢水漏出的示意图；图3是本专利技术防止连铸连浇坯漏钢方法的总体流程示意图；图4是结晶器水量动态控制的流程图；图5是图4中大水量调节的流程图；图6是图4中小水量调节的流程图；图7是支撑块的结构示意图；图8是支撑块的安装示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术的目的是设计一种可以动态调整结晶器冷却水量的方案，当条件符合时自动降低冷却强度，在保证结晶器有足够的冷却，防止结晶器铜板高温蠕化及铜板水槽内冷却水沸腾的前提下，对结晶器水量进行动态调整，以在需要时降低结晶器冷却水流量。同时，对坯壳加以一个机械支撑，防止坯壳过度收缩。本专利技术从坯壳外部冷却强度调整及从内部支撑防止坯壳收缩两个方面进行控制。如图3所示，本专利技术的防止连铸连浇坯发生漏钢的方法S1主要包括以下步骤：S2：调整结晶器水量以控制连铸坯壳外部冷却。S3：当浇注拉速低于预定值，并且结晶器断流后，在结晶器内插入支撑块，从坯壳内部进行支撑以控制连铸坯壳内部收缩。其中，S2通过连铸坯壳支撑及操作方法S4来实现，而S3通过结晶器水量动态控制技术S5来实现。下面来进一步详细说明S4及S5。结晶器冷却水量动态调整方法S5的主要思想是：1.在浇注流机侧操作盘上设置一个带灯“结晶器水量切换”功能按钮。2.在连铸控制室HMI画面增加一个可操作及显示的功能按钮，并且与机侧操作盘上的按钮功能一致。3.将上述功能按钮与结晶器水量切换相关联，其逻辑是：当同时满足以下两个条件时，结晶器水量切换到小水量。条件一：操作盘上“结晶器水量切换”按钮按下，或控制室HMI画面该按钮按下，功能切入时，条件二：流浇注拉速Vc≤0.5m/min时当满足下列条件之一时，结晶器水量切换到正常水量。条件一；操作盘上“结晶器水量切换”按钮再次按下，或控制室HMI画面该按钮再次按下，该功能切离时；条件二：流浇注拉速Vc＞0.5m/min时。4.结晶器冷却水流量切换逻辑：考虑到结晶器强冷时，水量较大，需要时可以大幅度降低冷却强度，而结晶器弱冷时，只需小幅度降低冷却强度即可，同时需要给出一个最小水量以保证结晶器水槽内的冷却水不会因为过小而沸腾。逻辑如下：当水量切换时，系统判断，当前水量≥X时，切换水量按照当前水量的70-85％(或定值L1)进行设定；当水量切换时，系统判断，当前水量<X时，切换水量按照定值L2进行设定，L2＞结晶器允许的最小水量×安全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止连铸连浇坯漏钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：调整结晶器水量以控制连铸坯壳外部冷却；当浇注拉速低于预定值，并且结晶器断流后，在结晶器内插入支撑块，从坯壳内部进行支撑以控制连铸坯壳内部收缩。

【技术特征摘要】
1.一种防止连铸连浇坯漏钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：调整结晶器水量以控制连铸坯壳外部冷却；当浇注拉速低于预定值，并且结晶器断流后，在结晶器内插入支撑块，从坯壳内部进行支撑以控制连铸坯壳内部收缩。2.如权利要求1所述的防止连铸连浇坯漏钢的方法，其特征在于，所述调整结晶器水量的步骤包括：准备步骤；读取当前工艺的水量值；判断结晶器工艺水量是否大于等于第一设定值；根据结晶器工艺水量选择执行大水量调节和小水量调节；结晶器水量控制系统选取动态水量为工艺水量值；控制系统调节结晶器冷却水流量阀门；结晶器水量控制系统读取当前动态水量值；循环流量阀门的调节，直至结晶器动态水量等于工艺水量。3.如权利要求2所述的防止连铸连浇坯漏钢的方法，其特征在于，所述大水量调节的步骤包括：结晶器水量控制系统选取动态水量为第二设定值；控制系统调节结晶器冷却水流量阀门；结晶器水量控制系统读取当前动态水量值；判断并使得结晶器动态水量达到第二设定值；结晶器水量控制系统去读浇铸速度的值；判断并使得浇铸速度>0.5m/min。4.如权利要求2所述的防止连铸连浇坯漏钢的方法，其特征在于，所述小水量调节的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，赵显久，任以平，刘国强，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31