一种控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法技术

本发明专利技术公开一种控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法，重轨钢冶炼过程包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼以及连铸；连铸的过程采用中间包线圈式感应加热，通过控制线圈式感应加热的总功率来控制中间包中的钢水的温度。本发明专利技术的控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法考虑到钢水浇铸过程温度、钢包状态、中间包的加热功率等因素对温度控制的影响，对重轨钢温度进行稳定控制。根据钢水重量、钢包状态以及对应的加热系数，制定合适的控制中间包的加热功率公式，保证重轨钢生产时中间包内钢水温度稳定控制在目标温度的

【技术实现步骤摘要】
一种控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法


[0001]本专利技术属于冶金领域，尤其涉及一种控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法。

技术介绍

[0002]重轨钢是轨道交通的重要材料，是我国高铁稳定运行的保障。重轨钢的质量控制关系到高铁的稳定运行，而重轨钢质量的控制与连铸过程中间包钢水温度有明显关系。当温度波动较大时，重轨钢连铸坯质量会波动较大。为了提高重轨钢质量水平，稳定控制中间包钢水温度是提高重轨钢整体质量的迫切需要。
[0003]现有技术中，存在类似的研究。
[0004]中国专利申请CN202110439484.X公开一种连铸微合金化生产方法，涉及冶金领域。连铸微合金化生产方法，包括：在连铸工序中使用具有中空石墨电极的等离子加热装置对中间包的钢水进行加热，加热过程中预添加金属原料随着氢气通过所述中空石墨电极进入所述中间包。本申请提供的连铸微合金化生产方法，可以有效的解决现有生产工艺中存在的铸蚽内元素聚集、铸蚽表面产生裂纹、部分炉次出现水口堵塞的问题，提高合金收得率和合金质量。该方法描述的采用等离子加热，并且未考虑到钢水浇铸过程温度、钢包状态、加热功率等因素对温度控制的影响。
[0005]基于以上，有必要开发一种稳定且精确控制中间包钢水温度以提高重轨钢整体质量的方法。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对上述技术问题，采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法，其特征在于，所述重轨钢冶炼过程包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼以及连铸；
[0008]所述连铸的过程采用中间包线圈式感应加热，通过控制所述线圈式感应加热的总功率来控制所述中间包中的钢水的温度；
[0009]所述中间包的总功率的控制方法为：
[0010]P＝Q*T/t/N/A/B
[0011]Q—钢水加热常数；T—中间包内的钢水需要加热的温度值，℃；t—钢水在中包加热通道内停留时间，s；N—热效率常数；A—钢包状态系数；B—钢水量系数；
[0012]其中，所述钢水量系数为进入中间包的钢水量对应的加热系数。
[0013]进一步地，中间包内的钢水需要加热的温度值＝中间包内的钢水的需加热目标温度值
‑
进入中间包前的钢水温度。
[0014]进一步地，所述钢包状态系数为钢包的状态对应的加热系数。
[0015]进一步地，钢包状态为正常时，所述钢包状态系数为0.99；钢包状态为小修罐或中包第一炉时，所述钢包状态系数为0.90；钢包状态为大修罐时，所述钢包状态系数为0.80
(此处只需要明确钢包是什么状态，明确钢包的大致温降，从而确定需要加热的系数即可)。
[0016]进一步地，所述钢水量系数为钢包内的钢水量对应的系数。
[0017]进一步地，所述钢水量为0
‑
30t时，所述钢水量系数为1.1；所述钢水量为31
‑
80t时，所述钢水量系数为0.98；以及所述钢水量为81
‑
130t时，所述钢水量系数为0.92。
[0018]进一步地，钢水经过RH精炼后的出站温度控制在重轨钢液相线温度以上50
‑
70℃。
[0019]进一步地，钢水经过RH精炼后的出站温度控制在重轨钢液相线温度以上55
‑
60℃。
[0020]进一步地，中间包线圈式感应加热的电压范围0
‑
3000V，电流范围0
‑
1000A。
[0021]进一步地，中间包加热后的钢水温度值为＝中间包内的钢水的需加热目标温度值
±
3℃。
[0022]本专利技术具有以下有益技术效果：
[0023]本专利技术的控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法考虑到钢水浇铸过程温度、中间包的钢包状态、中间包的加热功率等因素对温度控制的影响，对重轨钢温度进行稳定控制。根据钢水重量、钢包状态以及对应的加热系数，制定合适的控制中间包的加热功率公式，保证重轨钢生产时中间包内钢水温度稳定控制在目标温度的
±
3℃。
[0024]本专利技术的控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法采用中间包感应加热，保证重轨钢生产时中间包内钢水温度稳定控制在目标温度的
±
3℃内重轨钢的合格率100％，并且本专利技术的方法充分考虑了钢水浇铸过程中间包的钢包状态和钢水量对温度的影响。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术实施例进一步详细说明。
[0026]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法,通过该控制方法能有效地控制重轨钢中间包内钢水目标温度在
±
3℃以内。
[0027]本专利技术的实施例适用于重轨钢所有牌号产品，采用的工艺流程为：120t转炉冶炼—LF精炼—RH精炼—280mm
×
380mm大方坯连铸，从而得到重轨钢；
[0028]连铸的过程采用中间包线圈式感应加热，通过控制中间包的总功率来控制中间包中的钢水的温度；
[0029]根据钢水温度需要选择合适的加热功率和曲线，中间包的总功率的控制方法为：
[0030]P＝Q*T/t/N/A/B
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0031]Q—钢水加热常数，0.0025KW
·
h/(℃
·
kg)；T—中间包内的钢水需要加热的温度值，℃；t—钢水在中包加热通道内停留时间，s；N—热效率常数，0.7；A—钢包状态系数；B—钢水量系数；
[0032]其中，钢水量系数为进入中间包的钢水量对应的加热系数；
[0033]钢水在中包加热通道内停留时间为1
‑
3s。
[0034]中间包内的钢水需要加热的温度值＝中间包内的钢水的需加热目标温度值
‑
进入中间包前的钢水温度。
[0035]钢包状态为正常时，所述钢包状态系数为0.99；钢包状态为小修罐或中包第一炉时，所述钢包状态系数为0.90；钢包状态为大修罐时，所述钢包状态系数为0.80。对于本实施例的130t钢水量的钢包，钢水量系数包括钢水量为0
‑
30t的系数、钢水量为31
‑
80t的系数
和钢水量为81
‑
130t的系数。
[0036]钢水量为0
‑
30t的系数为1.1；钢水量为31
‑
80t的系数为0.98；以及钢水量为81
‑
130t的系数为0.92。
[0037]钢水经过RH精炼后的出站温度控制在重轨钢液相线温度以上50
‑
70℃。
[0038]钢水经过RH精炼后的出站温度控制在重轨钢液相线温度以上55
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法，其特征在于，所述重轨钢冶炼过程包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼以及连铸；所述连铸的过程采用中间包线圈式感应加热，通过控制所述线圈式感应加热的总功率来控制所述中间包中的钢水的温度；所述中间包的总功率的控制方法为：P＝Q*T/t/N/A/BQ—钢水加热常数；T—中间包内的钢水需要加热的温度值，℃；t—钢水在中包加热通道内停留时间，s；N—热效率常数；A—钢包状态系数；B—钢水量系数；其中，所述钢水量系数为进入中间包的钢水量对应的加热系数。2.根据权利要求1所述的控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法，其特征在于，中间包内的钢水需要加热的温度值＝中间包内的钢水的需加热目标温度值
‑
进入中间包前的钢水温度。3.根据权利要求1所述的控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法，其特征在于，所述钢包状态系数为钢包的状态对应的加热系数。4.根据权利要求3所述的控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法，其特征在于，钢包状态为正常时，所述钢包状态系数为0.99；钢包状态为小修罐或中包第一炉时，所述钢包状态系数为0.90；钢包状态为大修罐时，所述钢包状态系数为0.80。5.根据权利要求1所述的控制重轨钢冶炼过程的中间包钢水温度的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，陈天明，李红光，唐伟，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：