宝钢1450板坯连铸中间包自动开浇过程控制技术.pdf

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宝钢技术
1(02年第1期
宝钢1450板坏连铸中间包自动开浇过程控制技术
虞哲彪,唐海波、都坚白、俞晚光、张建钬
(宝锏股汾公司嬉铜厂,上海2041
摘要:提出了中间包自动开浇控制的两个阶段介绍了宝钢14150坯铸中间包自动开
浣技术的发展及粘台式开浇管的开发;闭述了自动开浇的理论计算,硬件配置和系统流程,通
过试验,找到了软件设置的要点以及对硬件管理的要.在自动控精度上取得了突究破
关键词:中间包:自动开浇;开浇管;滑动;开度控荆
中图分类号:T777文标识码:B文章编号:1008-0716(2002)01-0060-(04
Technology for Auto Start Process Control of 1450mm
Slab Continuous Casting Tundish al Baosteel
YU Zhe-biae TANG Hai-bo YU Jian-bai Yt Xiao-guang ZHANG fiam-giu
Baosteel Steel Making Plant, Shanghai China, 200941)
Abstract: The conception for auto start preen ntrol of tundish ut two different stages of is re
ent. The developmeut of auto start te gy and cast ube linding are iu, The uieortieal walen
latin, hardware configuration and prm ess of aut start are described. The ential nf stware won ikura-
tien and demands of handware management are discovered by experiment And a great progress un the con
trol accuracy has beel made
Key words: Tundish; Autn start; Cast tuhe; Sliding nozzle; Opening range comtrol
引言
1450板坯连铸中间包采用单纯滑板控制方式,
连铸中包自动开浇是指连铸开始阶段的自由于滑板控制方式取消了塞棒、塞棒在中间包开
动控制.它有两层含义:(1)中间包开流一一钢包浇和终浇时所起的作用就要由其他的技术手段来
开浇后钢水注入中间包,中间包钢水自动地流人替代。既要满足中间包钢水到达一定液面高度
结晶器:(2)铸机起动一钢水在结晶器中到规(吨位),又要勵利实现开浇,国际上比较通行的办
定的液面高度时,铸机自动起步、升速、直至设定法是在中间包水ロ上方放置钢质套管或耐食
的月标拉速和目标结晶器液位。在中间包带有钢管、但不论是钢质的还是耐材质的开浇啻,都是
流自动控制设备的条件下、二者可单独进行、也可将开浇管埋设問定在水?上方,并连同中间包
可时进行
起侕热后使用
2.2开浇管材质及尺寸的确定
宝钢1450连铸中间包开浇技术的开发
炼钢部自1996年起着手幵浇管的廾发、试验
中间包钢流采取的控制方式
的内容旧纳为开浇管材质的选择、几何尺寸的确
众所周知,对于大型连铸机的中间包.钢流的定、定方法的选择等、
控制方式有塞棒控制和溍板控制二大类型、宝钢2.2.1开浇材质的确定
11)通过试验、钢會村质以适应宝钢中包
堂哲志⊥难1941年生3年子土よ学院现预热形式
队事钢金专业电2047055
(2)采用耐材质开浇管进行试验、并由初始的
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虞哲彪等宅钢1450板坯连铸中间包自动开浇过程控制技不
6
浇注料改成轻质耐材.满足了生产要求。
铸机起动控制的自动化
开浇管尺寸的确定
白动起动的软件原先从日本某公司引进、由
至1998年3月二炼钢投产前,开浇管及其工.于该公司耐浇铸工艺缺乏经验,加上较件本身存
艺已经定型。其中,开浇管的口径依据钢水的通在缺陷、试运行过程中故障顿出以后中i双方
钢量和底部水口的直径决定;高度H由下列公式共同探素、逐步完善、最终中方独立攻关,取得突
确定
破、形成宝钢自有的技术
H=(h」+h2+h).(1-)
3.1自动起动控制的目标
式中、h坡口高度:h。为管身高度;h为埋人
自动起动的控制日标是促成平稳铸造的开
中间包底部涂层以下的高度;6为材料收缩率
始.钢水从中间包流入到已密封完毕的结晶器
2.3开浇管开浇的工艺过程
中、通过滑动水口开度的调节、使钢液在规定的时
中间包准备时、在座砖上方装有开浇管、周围间《保持时间》内到达起步高度,并顺利地实现铸
用涂料娌设固定,钢包钢水开浇、进人中间包,钢机起步并达到日标拉速,目标液位
水沿开浇管外壁上升,开浇管上装有特殊配置的3.2自动起动的系统计算
挡渣圈,钢水在溢人开浇管并流人结晶器的同时
白动开浇过程中动旰度计算公式推导如
挡渣圈将渣液挡住。开浇完成后几分钟,开浇管下
上汙飄む
如图j所示,钢液由中岡包TD)流经中间包
此埋设方法适用于大生产、但是存在两个缺滑动水口(ID-SN)到达结晶器(M1).则流经中
点:一是钢水有可能沿接缝渗人水口,造成开饶泄间包滑动水的钢水量应等于到达结品器的钢水
漏;二是开浇管上浮时、理设涂料卷人水口.很可量、即
能形成水口堵塞,较小的则冲进结晶器.使铸坯产
生严重的夹杂。
式中,(、。为滑板处钢水流量;r为保持时间;F为
2.4开浇管粘合团定方法
结晶器内钢水体积。
针对以上的缺陷,1000年在埋设固定的基础
上又开发了干浇管粘结固定方法:新方法摒弃了
L-1)
开管埋设固定的概念、改用开浇管与座砖坡面
直接粘结固定的方法、使得原来的缺点不复存在
将原开浇管的几何形状也作了改动设计,并用耐
n立
高温低收缩性粘结剂粘结岡定,经400多次的实
用考核,证明安全可靠.完全满足生产的需要
粘结固定式开浇管有如下的特点:
(1)开浇管轱结剂经长时间高温预热后的粘
结强度能抵抗初期的钢水浮打
(2)开浇管完成开浇后上浮,座砖表面可保持
光沽
3:中间包底层涂料与开浇不接触、包底水
口部分的设计保持平滑连续、促成水口区域钢水
畅流
干浇管粘结固定方式的开发,使得中间包?
图1钢流平衡示意因
洺技术有了质的飞跃,它有教地切断了中间包初
Fly, 1 Enuiblrtum iagram n! mnleu steel slream
岄钢水的污染源,也避免了因钢流不畅造成的开
浇事故。
式中,,为滑板处钢水流速:さ为滑板面积