一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法技术

本发明专利技术属于钢铁冶金连续铸造技术领域，特别涉及一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法，通过精确计算理论通钢量，对比理论和实际通钢量，判断出钢包末期出现旋涡形成下渣的钢水临界高度，同时计算出控制滑板需要的大包钢水重量，从而计算出末期开始控制滑板的起始点；最后通过计算钢包、中间包通钢量的对比来判断钢包滑板机构开度，从而反馈控滑板制开度，推迟钢包浇注末期卷渣漩涡的形成，最终实现最大限度的减少钢包余钢和有效合理的控制钢包下渣。

A method of final casting of continuous casting ladle based on the comparison of total steel quantity

【技术实现步骤摘要】
一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法
本专利技术属于钢铁冶金连续铸造
，特别涉及一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法。
技术介绍
在目前的钢铁行业连铸生产工艺中，钢水由钢包注入到中间包，然后中间包分配到结晶器，最后经结晶器凝固结晶并拉铸成铸坯。钢水从钢包流入中间包过程中，浇注快结束的时候，包内的钢渣会混着钢水经长水口流入中间包，形成下渣。为了减少从钢包下渣带来的影响，现有连铸工艺，在钢包终浇的时候，都采用人工或自动下渣检测手段来判断钢渣的出现，及时关闭滑动水口，结束浇注。但此时钢包内还留有大量的纯净钢水，造成资源的很大浪费。而引起钢包浇注结束时包内还残留有大量钢水的原因，是由于在浇注中后期，钢水在钢包内产生旋转运动，形成漩涡造成卷渣。为了减少钢包渣的卷入而关闭滑板，最终导致钢包余钢在终浇的时候残留在钢包里面造成浪费。针对连铸钢包浇注中后期存在漩涡吸附卷渣的问题，如何最大限度的减少降低钢包末期的临界高度，从而减少钢包余钢，同时又能避免钢包渣卷渣流入到连铸中间包里面，连铸工艺工作者一直在重点研究和解决。目前有一些方法来抑制卷渣现象，来降低钢包残留钢：如钢包倾斜浇注法，该方法是在钢包浇注后期将整个钢包倾斜一定角度，这样使得钢水偏向一边，从而加大钢水高度，让钢水多留出；如钢包挡渣堰技术，该方法是在钢包底部布置一些凸起的挡渣坝，从而减慢钢水后期的流动速度，减弱卷渣现象。但这些方法实际应用效果都不理想。目前普遍使用的方法是依附于目前的下渣检测技术，通过二次控板或者驱动电磁力制动装置产生与钢流方向相反的扰动力的方法来减弱卷渣，减少钢包余钢。但是如果没有这些方法都需要在钢包底部安装有电磁下渣检测系统才得以实现，如何不通过改变钢包底部形状，不增加电磁下渣检测设备就能很好的实现连铸钢包终浇时的余钢量有效减少和下渣量的控制，目前还没有相关的技术和文献进行报道。中国专利CN201610942959.6所公布的连铸钢包浇注末期抑制卷渣控制方法和装置、中国专利CN201711200013.3公布的一种基于下渣检测系统二次报警的连铸钢包终浇方法都是依赖于钢包底部安装的下渣检测系统进行的余钢量控制和下渣量控制。中国专利CN201710845659.0公开了一种提高连铸钢水收得率的方法，其提到了在浇注末期下渣一刻关闭滑板，重复几次来实现钢包余钢量的减少。但是众所周知的，在浇注末期下渣一刻在关闭滑板，由于系统的反应时间和滑板关闭的速度的滞后，肯定会导致钢包渣流入到中间包里面，如此的反复几次最终会导致中间包里面的钢包渣增多，所以该方法在最后不得不在中间包设置溢渣槽来进行排渣。目前的连铸要求生产的都是高品质，高纯净度的连铸坯，中间包内长时间高渣量显然是不可取的，所以该方法很少在现场使用。唯一提到利用通钢量和钢水重量来提前进行滑板控制，减少浇注末期下渣的，是申请号为CN201510091824的一种基于钢包下渣检测系统的连铸钢包终浇控制系统及工艺控制方法；但是该方法只是公布和涉及到了需要控制滑板开度和中包重量来优化终浇方法，推迟钢包底部旋涡形成从而减少钢包余钢。但是该方法对控制滑板前的中包的吨位如何计算，钢包下渣旋涡形成的临界高度精确计算判断，滑板控制具体控制方法都没有提及和公开。其公布的依据通钢速度，滑动水口平均开度、控制滑动水口达到目标开度的方法，如果在不增加滑板开度的位置传感器的情况下，在现场实际运用中是无法实现的。鉴于目前连铸对钢水高纯净度的要求以及收得率指标的要求，急需一种不需要大量增加设备投资，就能在连铸大包终浇时，有效降低钢包钢水临界高度，减少钢包余钢且控制钢包下渣的方法。
技术实现思路
本专利技术解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法。为解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法，包括以下步骤：步骤1，计算出钢包滑板全开状态下的理论通钢量，收集实际通钢量数据，对比理论和实际通钢量，当实际通钢量小于理论通钢量时，则判断钢包内钢水开始产生旋涡，确定临界高度H值，记录临界高度H值对应的钢包钢水重量T临；步骤2，计算出控制滑板需要的大包钢水重量，采集大包实时钢水重量，计算开始控制滑板的钢包重量T开始：T开始＝T+(T高－T正常)其中，T为控制滑板需要的重量，T正常为正常中间包吨位，T高为中间包的最高吨位；步骤3，若T开始＞T临，当钢包重量达到T开始时，控制钢包机构的滑板开度打开到最大；若T开始≤T临，当钢包重量达到T临时，控制钢包机构的滑板开度打开到最大；步骤4，采集中间包吨位，当中间包吨位T中间＝T高时，控制滑板开度使得大包通钢量Qld等于结晶器通钢量Qcc步骤5，当钢包钢水重量等于1/2T开始时，控制滑板机构开度，让结晶器通钢量等于2倍大包钢水的通钢量，目的在于减小滑板开度，推迟钢包浇注卷渣漩涡的形成，让Qcc＝2Qld；步骤6，当发现钢包下渣后控制滑板机构关闭滑板。优选地，步骤1所述钢包滑板全开状态下的理论通钢量的计算公式为：其中，ρ为钢水密度，A1为钢包液面面积、A2为钢包水口液面面积、h为钢包液面高度。优选地，步骤2所述控制滑板需要的重量T的计算公式为：T＝T高－T低－(A*Qcc)其中，T正常为正常中间包吨位，T高为中间包的最高吨位；A为更换钢包的正常工艺间隔时间参数；Qcc为结晶器通钢量。优选地，所述结晶器通钢量Qcc的计算公式为结晶器宽度*结晶器厚度*拉速*钢水密度*流数。优选地，所述步骤4中控制滑板开度使得大包通钢量Qld等于结晶器的通钢量Qcc的具体方法为：采集任意4秒的钢包钢水重量，计算出大包通钢量Qld；控制钢包机构滑板开度，让Qld＝Qcc，若Qld＞Qcc，则减少滑板开度，若Qld＜Qcc，则增加滑板开度。优选地，所述步骤6通过人工观察或者检测设备判断钢包是否下渣。相对于现有技术，本专利技术的优点如下，利用本专利技术提供的基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法，能实现不增加任何设备投资的情况下，通过精确计算，判断出钢包末期出现旋涡形成下渣的钢水临界高度，并以此为依据计算出末期开始控制滑板的起始点；最后通过计算钢包、中间包通钢量的对比来判断钢包滑板机构开度，从而反馈控滑板制开度，推迟钢包浇注末期卷渣漩涡的形成，最终实现最大限度的减少钢包余钢和有效合理的控制钢包下渣。2018年，申请人利用该方法进行钢包终浇控制以来，平均大包余钢能控制在2.5吨到3.5吨，连铸坯收得率从97.85％上升到98.02％，同时通过有效控制钢包下渣，平均中包渣厚小于50mm；连铸中间包耐材的异常侵蚀次数为0；从经济效益和生产过程控制稳定都起到了良好的效果。附图说明图1为本专利技术方法的流程图；图2为钢包滑板全开状态下理论通钢量的计算示意图。具体实施方式为了加深对本专利技术的认识和理解，下面结合附图1-2和具体实施方式，进一步阐明本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，计算出钢包滑板全开状态下的理论通钢量，收集实际通钢量数据，对比理论和实际通钢量，当实际通钢量小于理论通钢量时，则判断钢包内钢水开始产生旋涡，确定临界高度H值，记录临界高度H值对应的钢包钢水重量T

【技术特征摘要】
1.一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，计算出钢包滑板全开状态下的理论通钢量，收集实际通钢量数据，对比理论和实际通钢量，当实际通钢量小于理论通钢量时，则判断钢包内钢水开始产生旋涡，确定临界高度H值，记录临界高度H值对应的钢包钢水重量T临；
步骤2，计算出控制滑板需要的大包钢水重量，采集大包实时钢水重量，计算开始控制滑板的钢包重量T开始：
T开始＝T+(T高－T正常)
其中，T为控制滑板需要的重量，
T正常为正常中间包吨位，
T高为中间包的最高吨位；
步骤3，若T开始＞T临，当钢包重量达到T开始时，控制钢包机构的滑板开度打开到最大；若T开始≤T临，当钢包重量达到T临时，控制钢包机构的滑板开度打开到最大；
步骤4，采集中间包吨位，当中间包吨位T中间＝T高时，控制滑板开度使得大包通钢量Qld等于结晶器通钢量Qcc
步骤5，当钢包钢水重量等于1/2T开始时，控制滑板机构开度，让结晶器通钢量等于2倍大包钢水的通钢量，目的在于减小滑板开度，推迟钢包浇注卷渣漩涡的形成，让Qcc＝2Qld；
步骤6，当发现钢包下渣后控制滑板机构关闭滑板。


2.如权利要求1所述的基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：马书正，邹世文，于小春，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32