精确定位连铸坯射钉过程中射钉位置的方法与流程

文档序号:11793159阅读:460来源:国知局

本发明涉及一种精确定位连铸坯射钉过程中射钉位置的方法,属于炼钢生产控制技术领域。



背景技术:

目前的冶金企业中,板坯质量越来越受到重视。而连铸板坯质量的稳定是依靠连铸精确合适的各项工艺参数来实现的,各项工艺参数的设定和优化前期都需要数学模型来进行模拟计算。为了了解钢厂板坯连铸机综合冷却能力,为数学模型提供边界条件、确定铸坯凝固末端位置,为优化铸机动态轻压下工艺提供依据,以达到提高铸坯中心质量的目的,很多冶金企业都通过实测铸坯凝固坯壳厚度,特别是凝固过程的坯壳厚度变化的试验研究,进行系统评价铸机、浇铸钢种、工艺等的综合性能。铸坯测厚技术先后发展了漏钢法、同位素示踪剂法、电磁超声波法、射钉法、数值模拟法等方法。但目前普遍使用的是射钉法。用“射钉法”测定连铸坯壳厚度,是将作为示踪材料的钢钉击入正在凝固的坯壳,然后在铸坯相应位置取样进行分析。在钉子上加工有两道含有硫化物的沟槽,低熔点的硫化物在射钉进入铸坯液相穴中会迅速扩散,所以能够用酸侵蚀的方法根据硫化物的扩散情况显示出铸坯的液芯厚度,从而测出连铸坯凝固壳厚度。

使用射钉法能够比较准确得知连铸凝固坯壳厚度的变化,目前国内外很多企业的炼钢厂通过射钉法测试铸坯凝固坯壳厚度。但是在使用射钉法测试坯壳厚度时,均存在射钉过程中准确定位射钉位置的问题。一种较坏的结果是钢钉击出后能找到在板坯的大概位置。但是由于此位置正好在板坯定尺的中间部位,于是为了取样必须浪费整块板坯,造成板坯生产的损失。一种更坏的情况是钢钉击出后不能准确找到在哪一块板坯上,从而造成含有射钉的板坯流入到下工序造成很大的质量异议。针对这些情况,有在射钉时候采取人工用高温蜡笔做记号的做法。该方法虽然能大概定位到射钉位置,但是由于在连铸生产过程中进行人工做标记,该方法风险很大,存在一定安全隐患。

目前公开的专利号为201110077850.8中,其公布了一种利用切割机原点到射钉点的距离,采取依据拉速计算时间来定位射钉点的方法。该方法虽然能解决射钉时的射钉位置问题,但其是依靠切割机的原点和切割机走行距离来计算和定位射钉时刻,使用该方法的时候需要在恒定的拉速情况下进行。利用该方法时需要测量切割机原点到射钉点的距离,同时在确定射钉时刻时需要观察切割机的走行距离。如切割机原点不准和切割机走行精确度不够,则会造成该方法在使用过程中的诸多不确定性。更重要的是,如果在射钉实验的时候由于生产的原因造成拉速波动,则更增添了该方法对于确定射钉位置的不确定性,而在连铸生产过程中拉速的波动往往是不可避免和无法预测的。所以在利用该方法进行射钉位置定位和射钉时刻把握的时候,存在一定局限性和较大的不稳定性。

在所有的连铸生产过程中,铸机的流线跟踪值是已经确定十分精确可靠的跟踪数据。为此,本发明提供了一种利用铸机流线长度跟踪值,结合铸机固有的原始参数,不需要依据拉速计算来精确定位射钉点的方法。该方法能利用现有的连铸机跟踪系统和固有参数,做到精确定位射钉点的位置。利用该方法进行射钉后,射钉位置能精确定位到板坯最前端的0.2m,这样试样切割能缩短到0.3m,,有效避免了射钉位置混乱造成铸坯定尺过长或者过短所造成的浪费,同时还克服了人工标定射钉位置时准确度差和存在安全风险的问题。



技术实现要素:
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本发明的目的是提供一种精确定位连铸坯射钉过程中射钉位置的方法,利用铸机的流线跟踪值长度和铸机固有的工艺参数来进行精确定位射钉位置,不依靠于现场的人工测量和切割机走行距离等参数,而是采取目前连铸机普遍具有的流线跟踪值长度进行计算,从而精确得出射钉时刻,并把射钉位置精确定位到板坯头部0.2m以内。

上述的目的通过以下技术方案实现:

精确定位连铸坯射钉过程中射钉位置点的方法,该方法包括如下步骤:

(1)确定在连铸机流线上需要射钉的位置,并把射钉枪固定在射钉位置的流线设备上;

(2)确定该连铸机的机械工艺参数中,从流线最前端到射钉枪固定位置的流线距离L;

(3)采集该铸机的切割定尺L1、切缝宽度L2

(4)采集记录当第一块板坯切割结束时的流线剩余长度跟踪长度值Y剩余和流线累计长度跟踪值Y累计

(5)设流线剩下还须切割的板坯块数为N,则按照N(整数)*(切割定尺L1+切缝长度L2)=Y计算Y剩余的原则确定N和Y计算

(6)当流线剩余长度达到Y计算时,记录此时的流线累计长度跟踪值为Y累计1

(7)设需要射钉时候的流线累计跟踪值长度为Y累计,则当值Y累计=Y累计1+L+0.2米时即可进行射钉。

有益效果:

利用本发明的方法能准确的把射钉射在需要的射击的板坯位置头部0.3m以内,并不会对前面的板坯和后面的板坯尺寸产生任何影响。同时,即使在做射钉实验的时候生产时的拉速发生波动,也丝毫不会影响到射钉位置的确定。梅钢炼钢厂自从利用该方法来确定射钉位置以来,在近三年做的射钉实验,每次都能准确的控制射钉位置在板坯头部0.3m以内。试样切割化验后能准确找到射钉,并没有造成板坯切割的损失。

附图说明:

图1为本发明的流程图。

具体实施方式:

一种精确定位连铸坯射钉过程中射钉位置的方法,该方法按照如下步骤实施:

1)确定在连铸机流线上需要射钉的位置,并把射钉枪固定在射钉位置的流线设备上。

2)确定该连铸机的机械工艺参数中,从流线最前端到射钉枪固定位置的流线距离L,(该距离是所有连铸机从设计安装就开始固有的一个值,依据各台连铸机不同,该参数也不一样)

3)采集该铸机的切割定尺L1、切缝宽度L2

4)采集记录当第一块板坯切割结束时的流线剩余长度跟踪长度值Y剩余和流线累计长度跟踪值Y累计

5)设流线剩下还须切割的板坯块数为N,则按照N(整数)*(切割定尺L1+切缝长度L2)=Y计算Y剩余的原则确定N和Y计算

6)当流线剩余长度达到Y计算时,记录此时的流线累计长度跟踪值为Y累计1

7)设需要射钉时候的流线累计跟踪值长度为Y累计,则当值Y累计=Y累计1+L+0.2米时即可进行射钉;

8)该射钉位置可以确定为该板坯的头部0.2m以内,试样切割时完全可以做到只要切除0.3m的试样即可。

应用实例:

某台连铸机正在生产,需要在流线的扇形段6#段和7#段之间进行射钉,以便分析该位置的板坯内钢水液芯情况和板坯内部偏析情况。

首先将射钉枪安装在流线6#段和7#段之间

确定该连铸机的机械工艺参数中,从流线最前端到射钉枪固定位置的流线距离L为15.65m;

采集该铸机的切割定尺L1为9.75m、切缝宽度L2为0.01m;

采集记录当第一块板坯切割结束时的流线剩余长度跟踪长度值Y剩余为42m和流线累计长度跟踪值Y累计为150m;

依据“流线剩下还须切割的板坯块数为N,则按照N(整数)*(切割定尺L1+切缝长度L2)=Y计算Y剩余的原则确定N和Y计算;”的原则,确定N*(L1+L2)=Y计算Y剩余为5*(9.75+0.01)=Y计算=48.8m;

当流线剩余剩余长度达到Y计算(48.8m)时,记录此时的流线累计长度跟踪值为Y累计1为156.8m。这就是后续切割的第N(N为5)块板坯,也是确定射钉的板坯;

依据公式Y累计=Y累计1+L+0.2计算射钉时刻,即计算当流线累计跟踪值到达多少时候开始射钉。Y累计=Y累计1+L+0.2=156.8m+15.65+0.2=172.65m,那么当流线累计跟踪值达到172.65m时即可以进行射钉动作;

后续切割的第5块板坯就是我们做射钉试验的板坯,其头部0.3m以内含有射钉。把头部0.3m的板坯作为试样进行切割,即可对该含有射钉的试样进行进一步的分析。为连铸的各项工艺模型提供准确的边界参数。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例,并没有用来限定本发明的保护范围,在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。

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