本发明专利技术涉及一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，属于连铸方法技术领域。本发明专利技术的技术方案是：安装大包临界下渣时刻的剩余钢水重量计算模型；连铸大包回转台上称量装置的检测重量数据与大包临界下渣时刻的包内剩余钢水重量与大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据的和进行比对，当连铸大包回转台上称量装置的检测重量数据小于或等于大包临界下渣时刻的包内剩余钢水重量与大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据的和时，控制滑板液压缸完成大包滑板的关闭。本发明专利技术的有益效果是：不需要添加下渣检测设备，低成本，能够有效解决大包钢水下渣问题，确保钢水洁净度以及后续的铸坯质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，属于连铸方法。
技术介绍
1、汽车面板是钢铁材料中要求最为严格的产品，汽车厂商均已“零缺陷”的要求对钢铁企业进行约束，该产品同时也是钢铁材料产品中技术含量最高的产品，是汽车板材产品中的“明珠”。
2、汽车面板中“条状”、“线状”或“针眼”类夹杂缺陷是国内各大钢铁企业面临的共性技术难题，其中生产过程中的连铸大包下渣是造成该系列缺陷的原因之一，由于汽车面板用钢一般采用转炉-rh精炼-连铸的工艺路径，其大包顶渣属于氧化性渣系，如果大包下渣会造成钢水的二次氧化，导致塞棒上涨、sen水口堵塞及液面波动等非稳态浇注问题，最终影响产品质量。
3、大包钢水下渣是一种流体在科氏力作用下存在的自然现象，对于大包内的钢水而言，在地球自转时，受科氏力影响，钢液便开始向出钢口中线汇集，原本向出钢口中心线汇流而出的钢液质点产生切向速度、角速度，使其运动轨迹越来越偏离径向而演变成绕中心线的旋转流动，并在钢液层表面开始形成凹涡，此时的液面高度一般称为临界起旋高度。受凹涡影响，此时钢-渣界面会发生相互运动并开始乳化，随着凹涡的扩大变成旋涡，钢水表面覆盖的钢渣会被裹挟卷入钢水并被钢水带入到中间包中。
4、为避免大包下渣，传统做法分为三种：
5、一是通过人工经验，对大包剩钢量进行预估，如部分钢厂对于汽车面板，要求大包剩钢10t，高端品牌甚至要求30t，但是该做法缺乏理论支撑，没有充分考虑大包熔损侵蚀、连铸拉速、断面等对下渣时机的影响，造成大量成本浪费。
6、二是通过下渣检测仪器，包括电磁感应和振动感应，对下渣时刻进行在线检测，发现下渣则自动关闭滑板。如中国专利cn 108607968 b所公布的“一种基于下渣检测的连铸机中间包卷渣的预报方法”通过安装电磁感应线圈，对卷渣率进行测量，当卷渣率超过异常值时，判定卷渣。通过下渣检测仪器的方法虽然能判断下渣时机，但是研究表明：当卷渣率超过异常值时，钢水实际已经下渣。因此，该方法无法做到钢水下渣的提前预判和完全避免钢水下渣。
7、三是通过通钢量对比判断大包下渣，如中国专利cn 111250672 a公布了“一种基于通钢量对比的连铸钢包终浇方法”通过计算出钢包滑板全开状态下的理论通钢量，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，确定临界高度以及对应的钢水重量，最终实现精确剩钢。但是该方法未充分考虑连铸拉速、断面、钢密度等影响，未考虑大包内钢渣重量、钢渣粘度对于下渣的影响，无法做到准确预测。
8、综上所述，传统方法在有效解决大包钢水的下渣问题方面均存在欠缺，无法有效满足生产现场对于低成本条件下的大包钢水下渣的精准控制需求。因此，综合考虑传统方法的诸多不足，设计一种新的方法，即：针对汽车面板用钢，在低成本运行条件下，及时根据外围连铸工艺条件的变化自动避免大包钢水下渣，确保钢水洁净度以及后续的铸坯质量，这将对炼钢生产具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，通过动态评估和实时模型计算，实现对大包临界下渣时刻对应的钢水剩钢重量的精准识别，再通过实时比对连铸大包回转台上称量装置实际检测到的重量数据，判断出需要关闭滑板的时机，控制大包滑板的关闭，从而避免钢水下渣现象的发生，不需要添加下渣检测设备，低成本，能够有效解决大包钢水下渣问题，确保钢水洁净度以及后续的铸坯质量，有效地解决了
技术介绍
中存在的上述问题。
2、本专利技术的技术方案是：一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，包含以下步骤：
3、(1)设置钢水密度、钢水富余控制重量数据和大包包龄信息；
4、(2)安装大包临界下渣时刻的剩余钢水重量计算模型；
5、(3)连铸生产开始后，实时采集外围工艺数据，并进行模型计算；
6、(4)当连铸机大包回转台上有新的一包钢水开始浇铸时，将当前正在浇铸的大包钢渣设置重量、钢渣动力学粘度、大包空包设置重量和包盖设置重量进行更新，得到当前大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据；
7、(5)实时采集连铸机的拉速、结晶器出口的铸坯宽度和厚度数据，将其传输到大包临界下渣时刻的剩余钢水重量计算模型中，并结合钢包包龄结果，计算得到大包临界下渣时刻的包内剩余钢水重量；
8、(6)实时采集连铸大包回转台上称量装置的检测重量数据，并将该数据与大包临界下渣时刻的包内剩余钢水重量与大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据的和进行比对，当连铸大包回转台上称量装置的检测重量数据小于或等于大包临界下渣时刻的包内剩余钢水重量与大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据的和时，控制滑板液压缸完成大包滑板的关闭，从而避免大包内的钢渣被裹挟入中间包中。
9、(7)当连铸生产结束后，结束大包下渣的模型计算和滑板控制，当新的浇次开始后，再重新执行步骤(3)至步骤(6)的操作。
10、所述步骤(2)中，大包临界下渣时刻的剩余钢水重量计算模型为：
11、mlaststeel＝0.3564πρ(0.000191667wlτντρ+0.0796){[a(0.000191667wlτντρ+0.0796)+(r+nb)]2+[a(0.000191667wlτντρ+0.0796)+(r+nb)](r+nb)+(r+nb)2}·μ0.0298
12、式中：mlaststeel——大包临界下渣时刻，大包内的剩余钢水重量，ton；
13、w——结晶器出口位置的厚度，m；
14、lτ——当前时刻结晶器出口位置的宽度，m；
15、vτ——当前时刻连铸机拉速，m/min；
16、ρ——钢水密度，ton/m3，通常设定为7ton/m3；
17、n——大包的包龄；
18、b——大包包壁耐材的侵蚀速度，m/包；
19、r——大包包底的内径，mm；
20、π——圆周率；
21、μ——钢渣动力学粘度，pa·s；
22、a——计算常数，其中：
23、
24、式中：r——大包包沿内衬半径，m；
25、h——内衬下，大包包沿到包底的垂直高度，m。
26、所述步骤(4)中，大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据m’，
27、m′＝m0+mslag+mladle+mcover
28、式中：m’——大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据，ton；
29、m0——钢水富余重量，通常为1～2ton；
30、mslag——大包内的钢渣设置重量，ton；
31、mladle——大包空包设置重量，ton；
32、mcover——大包包盖设置重量，ton。
33、所述步骤(6)中，连铸大包回转台上称量装置的检测重量数据小于或等于大包临界下渣时本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，其特征在于包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，大包临界下渣时刻的剩余钢水重量计算模型为：
3.根据权利要求1所述的一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据m’，m′＝m0+mslag+mladle+mcover
4.根据权利要求1所述的一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，其特征在于：所述步骤(6)中，连铸大包回转台上称量装置的检测重量数据小于或等于大包临界下渣时刻的包内剩余钢水重量与大包临界下渣时剩余钢水重量修正数据的和，即
【技术特征摘要】
1.一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，其特征在于包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，大包临界下渣时刻的剩余钢水重量计算模型为：
3.根据权利要求1所述的一种汽车面板用钢连铸低成本避免大包下渣的方法，其特征在于：所述步骤(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：范佳，邓建军，张义春，武志杰，何方，郭帆，段书彬，王声齐，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。