使连铸设备自动起动的方法和装置制造方法及图纸

在使连铸设备自动起浇且最好是采用浇注液面调节机构和由滑板装置或优选是塞子装置构成的封闭系统来浇注厚１０－１５０毫米且宽达３５００毫米的铸坯的方法中，在掌握以下工艺参数的基础上自动起动：在二次冶炼区内的钢水处理结束时的钢水温度Ｔ.ＬＦ（１１）；起浇前的中间包加热时间ｔ.Ｔ＃＋［０．５］（５．１）；中间包预热后的中间包内壁温度Ｗ.Ｔ（１４）、Ｔ.Ｔ（４）；打开中间包以便起浇时的中间包内钢水重量；结晶器填充时间，在打开结晶器与铸坯离开之间的时间（１５）；形成一例如Ｔ.ＬＦ、ｔ.Ｔ＃＋［０．５］（５．１）与Ｗ.Ｔ的乘积的函数关系；形成填充时间（１５）与乘积（（１１）（５．１）（１４））之间的函数关系；确定在所有随后浇注时的理想填充时间并确定在不可控制地调节出的且就在打开钢包以填充中间包之前的钢水温度Ｔ.ＬＦ、中间包预热时间ｔ.Ｔ（５）和中间包温度Ｔ.Ｔ时的等值于理想填充时间的中间包钢水重量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使连铸设备自动起浇的方法和装置，最好是在采用浇注液面调节装置和封闭系统的情况下浇注10毫米-150毫米厚、宽达3500毫米的铸坯的方法和装置，所述封闭系统由一个滑板系统或最好是塞堵系统构成。带有振动式结晶器的连铸设备在最近几年发展成为高效设备，它被设计成具有高达10米/分的浇注速度。在这里，尤其是例举出在结晶器内的浇注厚度为40毫米-150毫米、宽为800毫米-3500毫米的薄板坯设备。另外，漏斗式结晶器(德国专利3400220)使得以下情况是必须的，即结晶器填充从中间包打开到板坯按照随后可重现的起动策略而达到如6米/分的理论速度地离开结晶器可重现地进行。当在结晶器中用漏斗或不用漏斗(平行宽壁板)地浇注薄板坯时，起动过程(中间包打开，直到引锭杆或板坯离开结晶器底)应该为10秒-20秒。为了使由结晶器内冶金条件预定的时间窗与具有基于在填充结晶器时采用了浇注液面调节机构(10)的浇注液面位置测量(附图说明图1)的起动策略交会，从动力学角度出发，而不只是从热动态角度出发，要掌握钢包(1)中的钢水在其从钢包炉(2)到连铸中间包(3)的过程中以及在中间包(3)内的热工制度。中间包(3)内的热工制度主要取决于中间包温度TT和停留时间tT(5)。预热温度TT(4.1)例如为1200℃而不是300℃(4.2)，因而在由耐热砖构成的并由钢壳(6.2)支承的中间包内壁(6.1)处的预凝物(9)在起浇时更多一些。这种预凝效应也出现在塞子(7)和构成浸入式水口(8)入口的塞座(8.1)上并且导致相应于阀特性曲线地干扰了均匀的钢水流，所述阀特性曲线由塞子位置和塞座确定。图2示出了对塞座(8.1)处的浇注干扰的更深刻认识。在这里，示出了在塞座和塞子(7)上的预凝物(9)。当打开塞子时，预凝物(9)按照阀座的质量流特性曲线地堵住了均匀的钢水流，所述阀座由塞子(7)和浸入式水口(8)的塞座(8.1)构成。另外，图2还示出了，浸入式水口(8)的材料及塞子(7)的材料具有约为10W/K·m的导热率，这比中间包的普通耐热材料(6.1)的约3W/mK的导热率高，这样一来，与在中间包中时相比，在塞座上强烈地形成预凝物。随着预热时间tT(5)缩短，出现了另一个对预凝物(9)和进而对起动过程故障更强烈的影响，因为在中间包壁中的温度梯度在起浇时刻在钢铠板的热面(6.1.2)和冷面(6.2.1)之间随着预热时间缩短而增大或反之。当然，除了这些对在塞子(7)和塞座(8.1)上的预凝物的影响外，钢包中的钢水温度当然也有影响，例如该钢水温度由在钢包冶炼处理结束时的如在钢包炉(2)上的出钢温度TLF(11)来确定。此外，中间包形状和中间包体积，或者说中间包表面与中间包体积之比以及钢包浇注能力对在塞座上的预凝固程度有意义。但是，这些影响参数可被视为恒定的设备数据并且对最佳的在线工艺制度来说，它们没有直接影响。因不受控制的预凝固而引起的浇注起动干扰往往导致起浇过程出现故障和进而中断，这种干扰往往伴随有结晶器溢流和随后的坯壳破裂，其中所述预凝固主要取决于以下因素*当在钢包冶炼处理结束时出钢时的钢水温度，*中间包的预热时间，*中间包的预热温度。在权利要求书中，描述了对本领域普通技术人员来说非显而易见且不可预计的任务解决方案并且借助图1-图4来举例详细说明。图2示出了如在浸入式水口的塞座上的预凝固，(a)是有预凝物成形，(b)是没有预凝物成形。图3表示如成数学乘积形式的、在结晶器填充时间与用于不同的中间包内壁温度的工艺影响参数之间的函数关系。图4例如在设定填充时间和钢包中的预定钢水温度和中间包预热时间的情况下表示要力争获得的、对于不同中间包表层温度的中间包重量，在达到这样的重量时要打开塞子。以下因素对塞子(7)和浸入式水口(8)的塞座(8.1)上的预凝物(9)有影响*钢包炉(2)上的较低钢水温度TLF(11)，*在中间包预热时间tT(5)结束时，在中间包加热状态(5.2)下的在耐火表层(6.1.2)内(4.1)或中间包铠板(6.2)外的且作为表层温度(冷面)的较低中间包温度，*在采用一个烧嘴(8.2.1)或一个炉(8.2.2)的情况下，在中间包加热状态(8.2)下的较短的中间包加热时间tT(5)。而中间钢水重量(14)是一工艺参数，它在打开中间包时使预凝物破裂并且冲洗净在塞子(7)与塞座(8.1)之间的阀位。预凝物(9)形成得越多，则当在保持阀打开和相同填充时间的情况下打开塞子时，压力(14.1)或中间包钢水重量(14)必须越高在图2中，在分图a)中示意地示出了预凝物(9)，它是围绕塞子的不受控制的物质。在分图b)中，示出了因例如至少一次快速打开和封闭塞子而在起动策略开始前形成了预凝物(9.1)后的情况。通过这个措施，不受控制的且由结晶体和熔体(填充有熔液的海绵钢)构成的预凝物变形成一暂时的阀座，它在起浇时导致了均匀的钢水流并且使起浇过程更可靠。图3示出了在填充时间(15)和例如针对不同中间包表层温度T·T(4.1)和(4.2)的以下因素的乘积之间的函数关系*在钢包炉中的出钢温度T·LF(11)，*中间包加热时间的根t·T(5.1)，*在打开中间包时的中间包内钢水重量W·T(14)。该函数主要适用于以下边缘条件，如*在钢包炉(2)出钢与钢包打开之间的稳定不变的时间，*在预热状态(5.2)下的预热结束与中间包打开之间的稳定不变的时间，*在填充中间包时的稳定不变的钢包浇注能力，*稳定不变且确定的中间包衬，以及*预定的中间包形状和生产能力。图4示出了一张表，它最后清楚地说明了创造性。这些例子也清楚表明了，在就在打开钢包前的且如为14秒或10秒的理想填充时间t·M(15)而预定的钢水温度T·LF(11)和中间包预热时间t·T(5)的情况下，可以“在线”地通过一个数学函数确定相应的填充率，以确保理想的填充时间，其中该填充率表示为中间包钢水重量(14)或铁静压(14.1)。该表清楚示出了，在1200℃中间包表层温度(4.1)下，设定14秒/18.2吨和10秒/19.6吨的起浇时间t·M或填充时间(15)，或者在1300℃(4.2)情况下，设定14秒/13.8吨和10秒/15.5吨的起浇时间t·M或填充时间(15)。现在，所示关系使与在工作中有波动的钢水温度(11)及中间包加热时间(5)无关地通过确定相应的中间包钢水重量控制起浇过程并因而完全使其自动化成为可能。除上述影响因素外，也可以考虑其它与能量有关的影响参数(21)，例如在预热后留在如以喷溅物形式溅到永久衬(16.1)上的耐磨衬(6.1.1)中的残余水分或残余挥发物(表面的水、结晶水和/或有机挥发物)，它们也定量地影响到预凝物(9)。权利要求1.用于使连铸设备自动起浇的方法，优选地用于采用一个浇注液面调节机构和一个由一滑板装置或优选是塞堵装置构成的封闭系统来浇注厚度为10毫米-150毫米的且宽度达3500毫米的铸坯，其特征在于，自动起动是在掌握以下工艺参数的基础上进行的*在二次冶炼区内的钢水处理结束时的钢水温度T·LF(11)，*在浇注开始前的中间包加热时间t·T0.5(5.1)，*在中间包预热后的内中间包壁温度W·T(14)，T·T(4)，*在打开中间包以便起浇时的中间包内钢水重量，*结晶器本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于使连铸设备自动起浇的方法，优选地用于采用一个浇注液面调节机构和一个由一滑板装置或优选是塞堵装置构成的封闭系统来浇注厚度为１０毫米－１５０毫米的且宽度达３５００毫米的铸坯，其特征在于，自动起动是在掌握以下工艺参数的基础上进行的：＊在二 次冶炼区内的钢水处理结束时的钢水温度Ｔ.ＬＦ（１１），＊在浇注开始前的中间包加热时间ｔ.Ｔ↑［０．５］（５．１），＊在中间包预热后的内中间包壁温度Ｗ.Ｔ（１４），Ｔ.Ｔ（４），＊在打开中间包以便起浇时的中间包内钢水重量，＊结 晶器填充时间，在打开结晶器与铸坯（１５）开始离开之间的时间，＊形成一个例如Ｔ.ＬＦ（１１）、ｔ.Ｔ↑［０．５］（５．１）与Ｗ.Ｔ（１４）的乘积的函数关系，＊形成填充时间（１５）与乘积（（１１）（５．１）（１４））之间的函数，＊确 定在所有随后浇注时的理想填充时间并确定在不可控制地调节的且就在打开钢包以便填充中间包之前的钢水温度Ｔ.ＬＦ（１１）、中间包预热时间ｔ.Ｔ（５）和中间包温度Ｔ.Ｔ（４）时的等值于理想填充时间的中间包钢水重量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：FP普勒休施尼格，D奥费尔曼，T贝赫尔，E沃施，S费尔德豪斯，D施塔莱肯，M冯德班克，
申请(专利权)人：SMS迪马格股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]