处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法，该方法包括以下步骤：检测结晶器液面；判断液面波动是否大于预设值？若是，则继续，若否，则返回；判断拉速、断面是否有变化？若是，则返回，若否，则继续；判断塞棒开度或塞棒氩气背压是否大于预设值？若是，则继续，若否，则调整塞棒振动模式；选择冲棒作业；等待拉速低于安全拉速；切换至氩气异常控制模式；执行冲棒；氩气恢复正常模式；拉速提升。本发明专利技术防止因连铸中间包浇注通道堵塞后的液面异常波动和控流系统全开后的控流失效等引发的铸坯质量、连铸事故，保证连铸生产的安全顺利，同时，通过塞棒控流参数的模式化调整，在结晶器液面控制参数不合适时，快捷调整。

Automatic control method and system for treating pouring channel blockage of continuous casting

The present invention discloses automatic control method and system for processing of casting channel blockage, the method comprises the following steps: detecting the mould level; determine the level fluctuation is larger than a preset value, if continued, if not, return; judge speed, section whether there are changes, if it returns, if not. Then, to judge the stopper; opening or stopper argon pressure is greater than the preset value, if continued, if not, then adjust the stopper rod vibration mode; choice of punching operations; waiting for the speed below the safety speed; switching to argon abnormal control mode; executive punching rod; argon recovery mode; pull speed lift. The invention prevents the liquid level continuous casting tundish pouring channel blockage after abnormal fluctuations and flow control flow control system is fully open and continuous casting billet quality failure caused by accidents, ensure the safe and smooth production, at the same time, through the adjustment mode of stopper flow control parameters, the mould level control parameters are not appropriate, quick adjustment.

【技术实现步骤摘要】
处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法及系统
本专利技术涉及连铸机系统和控制方法，更具体地说，涉及一种处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法及系统。
技术介绍
连铸结晶器液面控制是连铸生产稳定和铸坯质量控制的关键，随着连铸产品表面质量和内部夹杂物等控制要求的日趋严格，结晶器液面控制的稳定性越来越受到大家的重视，现代的板坯连铸结晶器液面控制一般分结晶器液面检测和自动控流两个部分，液面检测的主流设备主要是电磁涡流式液面检测和射源检测，自动控制系统主要是以日系为主的滑板液压伺服系统自动控流和以欧系为主的塞棒电动缸或液压缸自动控流。由于塞棒控流对设备结构简单、对结晶器流场的稳定性有利，同时减少了一个滑板吸气点，所以，塞棒控流系统目前在国内外逐步流行。无论是滑板控流还是塞棒控流，系统设置的最终目的是在一定的通钢速度范围下一个中间包连续浇注过程中结晶器液面保持稳定。但在实际生产过程中，由于从中间包到结晶器内的浇注通道容易被三氧化二铝等结瘤物堵塞而导致通道截面的不规则变化，使控流稳定性效果下降。采用塞棒自动控流时，浇注通道中最容易发生结瘤造成液面波动甚至控流失效的是塞棒头部及上水口周围，为此，大量的相关技术如防结堵功能耐材、塞棒吹氩技术、塞棒自动振动技术、控流PID参数的模糊化控制或前置控制等应运而生，很多技术被广泛应用在实际生产中，取得了一定的效果。其中法国SERT公司等的塞棒振动控制技术，液面前置补偿技术，上水口、塞棒等位置的吹氩控制技术等应用比较广泛，这些技术的主要功能是：尽可能防止塞棒或浇注通道的结瘤、堵塞；通过控制补偿，减少结晶器液面的规律性周期波动。实际上，塞棒振动技术因常规浇注下的增幅和振动频率有限，只能起到有限的防结瘤效果，而吹氩和耐材方面的相关技术又受铸坯内部气泡、夹杂物等控制、以及防耐材侵蚀后控流失效的限制只能作为一种辅助作用，类似于液面前置补偿、模糊控制等技术只能用于因铸坯鼓肚或塞棒控制机构有间隙等原因造成的规律性较强的液面波动，生产过程中一个中间包连续浇注过程的中后期后液面无规律的异常波动，通道逐渐堵塞导致的塞棒开度增大等问题仍然无法解决。当结瘤实际发生后控流装置开度逐渐增大，结晶器内钢液面呈现一个个不规整的较大幅度波动。众所周知，连铸结晶器液面异常波动是铸坯夹渣、夹杂的主要原因之一，当浇注通道结瘤到一定的程度，控流系统全开后，控流失效，往往只能采取异常终浇的方法处理，这种异常终浇会对整个钢厂的物流产生极大的干扰，也影响铸机的作业效率。如果在浇注过程中发现开始出现异常波动，且控流系统开度逐渐增大而不采取及时的措施继续浇注，后续浇注的铸坯质量就很难保证，也很容易因液面波动导致铸坯的夹渣、夹杂等批量性质量缺陷，甚至因结晶器弯月面断渣发生粘结漏钢事故、夹杂物咬入坯壳而发生漏钢事故。所以，在浇注通道结瘤、液面异常波动后选择继续浇注还是终浇是一对始终存在的矛盾，但一般都以服从工序连续性要求为准而继续生产。为防止浇注通道结瘤、堵塞及由此导致的液面波动，在以往手动塞棒控流时也有“冲塞棒”的操作方法——一种通过人工手动急剧开闭塞棒的方式，将附着在塞棒或上水口周围的结瘤物冲掉，或者采用大流量氩气吹扫(塞棒吹氩或上水口吹氩)的方式去处理这种异常，有时也有用两种方式一起进行结瘤物的清理的做法。但由于人工操作的规范性很差，特别是在较高拉速下的这些操作很容易导致诸如结晶器上口挂钢、卷渣、夹杂物咬入等异常，会严重影响浇注的质量、安全、顺行；而且在采用塞棒自动控流系统后，这种操作因塞棒控制机构的阻尼很大，加上自动控流的塞棒一般均为整体式塞棒，操作不当更容易导致塞棒断裂，所以即使切换到手工方式也几乎无法实施手动冲棒操作。另外，为防止塞棒周围结瘤，目前较多采用的塞棒振动技术的塞棒振动参数在调试完成后是基本固定的，虽然可以通过修改参数的方式改变振动的幅度和频率，但修改参数必须要有一定的时间，显然与冲棒操作这种单次、瞬时的异常操作要求不符。
技术实现思路
针对现有技术中存在的浇注通道结瘤、堵塞及由此导致的液面波动等问题，本专利技术的目的是提供一种处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法及系统。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法，包括以下步骤：检测结晶器液面；判断液面波动是否大于预设值？若是，则继续，若否，则返回；判断拉速、断面是否有变化？若是，则返回，若否，则继续；判断塞棒开度或塞棒氩气背压是否大于预设值？若是，则继续，若否，则调整塞棒振动模式；选择冲棒作业；等待拉速低于安全拉速；切换至氩气异常控制模式；执行冲棒；氩气恢复正常模式；拉速提升。根据本专利技术的一实施例，若液面波动判断为是，则发出液面波动提示。根据本专利技术的一实施例，选择冲棒作业后，发出第一品质异常信息。根据本专利技术的一实施例，氩气恢复正常模式后，发出第二品质异常信息。根据本专利技术的一实施例，若塞棒开度或塞棒氩气背压判断为否，则发出塞棒振动模式调整提示，并调整塞棒振动模式。为实现上述目的，本专利技术还采用如下技术方案：一种处理连铸浇注通道堵塞的自动控制系统，包括浇注通道堵塞处理控制器、结晶器液面检测系统、铸机主干信息系统、塞棒自动控流系统、吹氩集成系统、铸坯质量管理系统。浇注通道堵塞处理控制器分别接收结晶器液面检测系统、铸机主干信息系统、塞棒自动控流系统的监控数据，并将控制信息发送至吹氩集成系统和铸坯质量管理系统。根据本专利技术的一实施例，结晶器液面检测系统发送液面波动检测值；铸机主干信息系统发送铸流断面、拉速信息；塞棒自动控流系统发送系统开度信息。在上述技术方案中，本专利技术的处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法及系统用自动、安全的方法模拟以往人工冲棒和大流量氩气冲刷的方式，防止因连铸中间包浇注通道堵塞后的液面异常波动和控流系统全开后的控流失效等引发的铸坯质量、连铸事故，保证连铸生产的安全顺利。同时，通过塞棒控流参数的模式化调整，在结晶器液面控制参数不合适时，快捷调整。附图说明图1是本专利技术处理连铸浇注通道堵塞的自动控制系统的结构示意图；图2是本专利技术处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法的流程图。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。如图1所示，本专利技术首先公开一种处理连铸浇注通道堵塞的自动控制系统，利用现有的包括浇注通道堵塞处理控制器1、结晶器液面检测系统2、铸机主干信息系统3、塞棒自动控流系统4、吹氩集成系统5、铸坯质量管理系统6及其中的品质异常管理模型、以及铸机主干信息系统3中的铸造断面、铸造速度等信息资源，开发一种在确保安全的前提下能用于判断和实施冲棒或塞棒振动频率、振幅调整，以实现清理塞棒和浇注通道内结瘤物，提高结晶器液面控制稳定性的自动控制系统、并通过增设的若干功能按钮或软开关实现相关的控制操作。基本的技术方案如下：浇注通道堵塞处理控制器1分别接收结晶器液面检测系统2、铸机主干信息系统3、塞棒自动控流系统4的监控数据，并将控制信息发送至吹氩集成系统5和铸坯质量管理系统6。具体来说，结晶器液面检测系统2发送液面波动检测值；铸机主干信息系统3发送铸流断面、拉速信息；塞棒自动控流系统4发送系统开度信息。具体来说，在正常浇注中，当结晶器液面检测系统2检测到液面波动大于某个范围后，利用铸机主干信息系统3提供的当前铸流断面、拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：检测结晶器液面；判断液面波动是否大于预设值？若是，则继续，若否，则返回；判断拉速、断面是否有变化？若是，则返回，若否，则继续；判断塞棒开度或塞棒氩气背压是否大于预设值？若是，则继续，若否，则调整塞棒振动模式；选择冲棒作业；等待拉速低于安全拉速；切换至氩气异常控制模式；执行冲棒；氩气恢复正常模式；拉速提升。

【技术特征摘要】
1.一种处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：检测结晶器液面；判断液面波动是否大于预设值？若是，则继续，若否，则返回；判断拉速、断面是否有变化？若是，则返回，若否，则继续；判断塞棒开度或塞棒氩气背压是否大于预设值？若是，则继续，若否，则调整塞棒振动模式；选择冲棒作业；等待拉速低于安全拉速；切换至氩气异常控制模式；执行冲棒；氩气恢复正常模式；拉速提升。2.如权利要求1所述的处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法，其特征在于，若液面波动判断为是，则发出液面波动提示。3.如权利要求1所述的处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法，其特征在于，选择冲棒作业后，发出第一品质异常信息。4.如权利要求1所述的处理连铸浇注通道堵塞的自动控制方法，其特征在于，氩气恢复正常模式后，发...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建华，徐国栋，范英同，顾志君，沈斌，
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