一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，包括如下步骤：S1.实时在线监控连铸坯三维温度场Tfield；S2.获得当前时刻结晶器弯月面至连铸机安全线位置具有流动性特征的钢液体积Vsafe，获得当前时刻具有远程调节辊缝值能力的扇形段内具有流动性特征的钢液体积Vsegment；S3.假定Vsegment增加到Vsegment1，计算出Vsegment1所对应的扇形段辊缝值与Vsegment所对应的扇形段辊缝值之间的变化量△Gapbreakout；S4.如果发生漏钢，则立刻将扇形段辊缝值的变化量△Gapbreakout增加到Vsegment1所对应的扇形段辊缝值；否则转步骤S1。本发明避免了发生漏钢时，钢液从漏钢处大量流出的风险，减轻了机械设备受损程度，降低了发生漏钢后的处理难度，同时通过合理的扇形段辊缝控制，可避免铸坯产生中心裂纹缺陷。
【专利说明】
一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法
技术领域
[0001]本发明属连铸技术领域，涉及一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法。
【背景技术】
[0002]在连铸生产的各类事故中，损害最严重的是漏钢事故。漏钢是指连铸过程中凝固坯壳出结晶器后，坯壳抵挡不住钢水静压力和拉坯力的作用，在薄弱处发生断裂而使钢水流出。漏钢不仅会影响连铸生产，使机械设备受到损害，增加维修量和维修成本，而且会危及人身安全。
[0003]随着技术的发展，目前漏钢事故的发生率虽然大幅降低，但是由于各种原因，还是会不可避免的发生。当发生漏钢时，目前主要依靠经验来进行处理，关闭浸入式水口、把扇形段的辊缝打开到最大。
[0004]上述方法处理不够及时，钢液从漏钢处大量流出，使机械设备受到损害，加重了机械设备受损程度，增加了发生漏钢后的处理难度，而且会造成铸坯中心裂纹缺陷。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的是提供一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，该方法基于实时在线仿真三维温度场模型监控连铸坯三维温度场，在发生漏钢后，实时调整具有流动性特征的钢液对应的扇形段棍缝值。避免了发生漏钢时，钢液从漏钢处大量流出的风险，减轻了机械设备受损程度，降低了发生漏钢后的处理难度，同时通过合理的扇形段辊缝控制，可避免铸坯产生中心裂纹缺陷。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，包括如下步骤:
[0007]S1.实时在线监控连铸坯三维温度场TfieId ；
[0008]S2.根据当前实时的连铸坯三维温度场，计算获得当前时刻结晶器弯月面至连铸机安全线位置具有流动性特征的钢液体积Vsafe3，计算获得当前时刻连铸机内具有远程调节辊缝值能力的扇形段内具有流动性特征的钢液体积Vse3gme3nt;
[0009]S3.假定Vse3gme3nt增加到Vse3gme3ntl，计算出当前时刻Vse3gme3ntJZ^t应的扇形段辊缝值与Vsegment所对应的扇形段棍缝值之间的变化量AGapbre3ak?t，其中VsegmentI = (Vse3gment+Vsafe);
[0010]S4.如果发生漏钢/结晶器溢钢/结晶器液面突然下降，则立刻将扇形段辊缝值的变化量AGapbreakciut增加到Vsegmentl所对应的扇形段辊缝值，直至事故处理完成;否则转步骤Sl0
[0011]进一步，所述步骤SI中，通过实时在线仿真三维温度场模型监控连铸坯三维温度场。
[0012]进一步，具有流动性特征的钢液与浇铸钢种的流动性系数δ有关。
[0013]进一步，连铸机安全线位置与连铸机的结构有关。
[0014]进一步，扇形段辊缝值的变化量由多个扇形段调节，将扇形段辊缝值的变化量ΛGap—增加到Vsegmentl所对应的扇形段棍缝值，多个扇形段是同步执行的。
[0015]进一步，步骤SI?S4控制周期小于1秒。
[0016]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点:
[0017]本发明避免了发生漏钢时，钢液从漏钢处大量流出的风险，减轻了机械设备受损程度，降低了发生漏钢后的处理难度，同时通过合理的扇形段辊缝控制，可避免铸坯产生中心裂纹缺陷。
【附图说明】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0019]图1为连铸机示意图；
[0020]图2为实时在线仿真铸流温度场示意图；
[0021 ]图3为实时在线仿真横切面温度场示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述;应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0023]其中零段为垂直弯曲段，I?6段为弧形段，7?8段为矫直段，9?14段为水平段，I?14都为远程辊缝控制扇形段。
[0024]—种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，包括如下步骤:
[0025]S1.通过实时在线仿真三维温度场模型监控连铸坯三维温度场Tfieid;
[0026]S2.根据当前实时的连铸坯三维温度场，计算获得当前时刻结晶器弯月面至连铸机安全线位置具有流动性特征的钢液体积Vsafe3,计算获得当前时刻连铸机内具有远程调节辊缝值能力的扇形段内具有流动性特征的钢液体具有流动性特征的钢液与浇铸钢种的流动性系数S有关，连铸机的安全线位置与连铸机的结构有关。
[0027]S3.假定V wt增加到Vse3gme3ntl，计算出当前时刻应的扇形段辊缝值与
Vsegment所对应的扇形段$昆缝值间白勺变化里AGapbreakout，其中Vsegmentl = ( Vsegment+Vsaf e )；
[0028]S4.如果发生漏钢/结晶器溢钢/结晶器液面突然下降，则立刻将扇形段辊缝值的变化量AGapbreakCmt增加到VsegmentlK对应的扇形段辊缝值，直至事故处理完成;否则转步骤Sl0
[0029]在本发明中，扇形段辊缝值的变化量由多个扇形段调节，将扇形段辊缝值的变化量AGap—增加到Vse3gme3ntI所对应的扇形段棍缝值，多个扇形段是同步执行的。
[0030 ] 所述步骤SI?S4控制周期应当小于1秒。
[0031]本发明不仅适合于漏钢后的辊缝控制，还适合于结晶器溢钢和结晶器液面突然下降。
[0032]实施例1
[0033]某钢厂采用直弧形连铸机生产断面为250mmX 1870mm铸坯，生产钢种为X，拉速为
0.95m/min，浇铸温度为1539°C，其中零段为垂直弯曲段，I?6段为弧形段，7?8段为矫直段，9?14段为水平段，I?14都为远程辊缝控制扇形段。
[0034]具体步骤如下:
[0035]I)铸机生产过程中，通过三维温度场仿真模型实时跟踪铸机三维温度场；
[0036]2)本例中该连铸机安全线位置距结晶器弯月面1.1m，浇铸钢种的流动性系数δ取0.94 (S卩满足T铸s> = δ.Tiiq为具有流动性特征的钢液，其中T嫩为铸坯某位置的温度，Tiiq为浇铸钢种的液相线温度)。根据当前实时的三维温度场，计算获得当前时刻结晶器弯月面至连铸机安全线位置具有流动性特征的钢液体积Vsafe = 0.41939304m3、计算获得当前时刻连铸机内具有远程调节辊缝值能力的扇形段内具有流动性特征的钢液体积Vse3gme3nt =1.468335193m3；
[0037]3)假定Vsegment增加到(Vsegment+Vsafe)时，计算出当前时刻VsegmenJZ^t应的扇形段辊缝值的变化量 AGapbreakout: ASegmentInO 1 = 0.481, ASegmentOutO 1 = 0.362；
[0038]ASegmentIn02 = 0.343, ASegment0ut02 = 0.244; ASegmentIn03 = 0.229,
[0039]Δ Segment0ut03 = 0.143 ； Δ Segmentln04 = 0.130, Δ Segment0ut04 = 0.055；
[0040]Δ SegmentΙη05 = 0.044, Δ 568!116111:0111:05 = 0.009，3681116111:06?3681116111:14棍缝变化量为零。
[0041]4)如果发生漏钢，则立刻将步骤3)中计算的当前时刻扇形段辊缝值的变化量△Gapbreakciut增加到(Vsegment+Vsafe)所对应的扇形段辊缝值上直至事故处理完成；否则转步骤
Do
[0042]生产过程中，对比没有采用该方法处理发生漏钢事故的现场和铸坯质量，发现采用了该方法后，钢液从漏钢处只有少量流出，极大的减轻了对机械设备受损程度，降低了发生漏钢后的处理难度，通过取样并对铸坯进行低倍分析，对比没有采用的该方法的铸坯试样，发现采用了该方法的铸坯中心裂纹缺陷消失了。
[0043]本发明对所生产的钢种无特殊要求，可以用于目前各厂生产的各种钢种。
[0044]本发明对连铸机拉速无特殊要求，适用于各种拉速。
[0045]本发明适用于除水平式连铸机以外的所有板坯连铸机机型。
[0046]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，其特征在于:包括如下步骤: S1.实时在线监控连铸坯三维温度场Tfield ； 52.根据当前实时的连铸坯三维温度场，计算获得当前时刻结晶器弯月面至连铸机安全线位置具有流动性特征的钢液体积Vsafe3，计算获得当前时刻连铸机内具有远程调节辊缝值能力的扇形段内具有流动性特征的钢液体积Vse3g_nt ； 53.假定Vse3gme3nt增加到Vse3gme3ntl，计算出当前时刻Vse3gme3nt^对应的扇形段辊缝值与Vsegment所对应的扇形段$昆缝值间白勺变化里AGapbreakout，其中Vsegmentl = ( Vsegment+Vsaf e )； 54.如果发生漏钢/结晶器溢钢/结晶器液面突然下降，则立刻将扇形段辊缝值的变化量AGapbreakCmt增加到Vsegmentl所对应的扇形段辊缝值，直至事故处理完成;否则转步骤SI。2.根据权利要求1所述的一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，其特征在于:所述步骤SI中，通过实时在线仿真三维温度场模型监控连铸坯三维温度场。3.根据权利要求1所述的一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，其特征在于:具有流动性特征的钢液与浇铸钢种的流动性系数S有关。4.根据权利要求1所述的一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，其特征在于:连铸机安全线位置与连铸机的结构有关。5.根据权利要求1所述的一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，其特征在于:扇形段辊缝值的变化量由多个扇形段调节，将扇形段辊缝值的变化量AGapbre3akciut增加到Vse3gme3ntl*对应的扇形段辊缝值，多个扇形段是同步执行的。6.根据权利要求1所述的一种板坯连铸机发生漏钢后的辊缝控制方法，其特征在于:步骤SI?S4控制周期小于1秒。
【文档编号】B22D11/20GK105945253SQ201610560529
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】孔意文, 韩志伟, 刘强, 邓比涛
【申请人】中冶赛迪工程技术股份有限公司