雙流板坯自動(dòng)停澆控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金連鑄機(jī)鑄模技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種能夠在停澆前根據(jù)雙流 情況，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化停澆過程中鑄坯長度、鋼水最大利用率和減少勞動(dòng)強(qiáng)度的安全自動(dòng)控制系 統(tǒng)，對于提高停澆成功率、鑄坯質(zhì)量和連鑄生產(chǎn)率具有重要意義。
【背景技術(shù)】
[0002] 板坯停澆是連續(xù)澆鑄結(jié)束時(shí)最重要的步驟，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于停澆失 敗引起漏鋼甚至臥坯，對設(shè)備的損壞、人員的安全勞動(dòng)強(qiáng)度、鋼水的利用率和生產(chǎn)計(jì)劃造成 了重大影響，也對企業(yè)造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。在此狀況下，板坯自動(dòng)停澆系統(tǒng)可以最大程 度上降低人員方面的誤操作原因引起的漏鋼、臥坯等，還優(yōu)化了自動(dòng)停澆時(shí)鋼水的利用率， 減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了停澆成功率、鑄坯質(zhì)量和連鑄生產(chǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于降低人工的勞動(dòng)強(qiáng)度和人工控制的不穩(wěn)定性的同時(shí)，減少停澆 時(shí)漏鋼次數(shù)，提高鋼水的有效利用率，節(jié)省生產(chǎn)成本，實(shí)踐也證明了自動(dòng)停澆的可行性以及 其良好的發(fā)展空間。
[0004] 原工藝停澆：
[0005] 操作工手動(dòng)將拉速降為O.lm/min，然后進(jìn)行封頂操作，封完頂后，再手動(dòng)將拉速漲 為澆鑄拉速，在此過程中因手動(dòng)降拉速與升拉速，對坯子質(zhì)量造成影響較大。另外因停澆時(shí) 未對坯子定尺長度及剩余鋼水重量進(jìn)行計(jì)算，造成的廢坯較長，嚴(yán)重的造成了成本的浪費(fèi)。
[0006] 本發(fā)明的工藝步驟如下：
[0007] 步驟一、根據(jù)不同的鋼種需要在控制系統(tǒng)上輸入停澆時(shí)的尾坯長度及中包預(yù)留鋼 水重量。
[0008] 步驟二、先停澆的一流根據(jù)實(shí)際的拉速、定尺長度、澆鑄長度以及尾坯長度等參 數(shù)，通過預(yù)先設(shè)定的計(jì)算公式，進(jìn)行計(jì)算，確認(rèn)停澆長度。
[0009] 所述的預(yù)先設(shè)定的計(jì)算公式為：
[0011] L5 = L3-(L1+L2)+L3*x+L4 [0012] LI切割車原點(diǎn)位置；
[0013] L2結(jié)晶器下口到切割車原點(diǎn)長度；
[0014] L3定尺長度；
[0015] L4尾坯長度；
[0016] L5還需繼續(xù)澆鑄的長度；
[0017]步驟三、通過計(jì)算的停澆長度與現(xiàn)在實(shí)際的澆鑄長度以及降拉速過程中產(chǎn)生的距 離變化進(jìn)行比較確認(rèn)開始減速長度，當(dāng)?shù)竭_(dá)減速長度時(shí)，根據(jù)降拉速點(diǎn)計(jì)算公式的計(jì)算出 的減速度，開始執(zhí)行降拉速，并在此過程中考慮冷坯補(bǔ)縮。
[0018]降拉速點(diǎn)計(jì)算公式：
[0020] L6現(xiàn)在的澆鑄長度；
[0021] Sl現(xiàn)在的澆鑄速度；
[0022] L7開始執(zhí)行降拉速的澆鑄長度；
[0023] 步驟四、當(dāng)拉速降到爬行速度0. lm/min時(shí)關(guān)水口，操作人員封頂，封頂時(shí)間到達(dá) 后，開始自動(dòng)漲拉速，直到達(dá)到需要的拉速，出完尾坯。
[0024] 步驟五、要停澆的后一流根據(jù)中間包內(nèi)鋼水凈重與預(yù)留鋼水的重量來判斷，從而 控制停澆。
[0025]當(dāng)中包重量小于等于(9+輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù)）t，且大于（5+輸 入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t時(shí)，拉速由正常拉速降到lm/min。
[0026]當(dāng)中包重量小于等于（5+輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù)）t，且大于（2.5+ 輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t時(shí)，拉速由正常拉速降到0.8m/min。
[0027]當(dāng)中包重量小于等于（2.5+輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù)）t，且大于(輸 入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t時(shí)，拉速由正常拉速降到0.6m/min。
[0028]當(dāng)中包重量小于等于(輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t，且大于輸入的停 澆預(yù)留的中包重量時(shí)，拉速由正常拉速降到0.4m/min。
[0029] 當(dāng)中包重量小于等于輸入的停澆預(yù)留的中包重量，由"澆鑄模式"轉(zhuǎn)為"澆鑄結(jié)束 模式"，拉速降到0. lm/min。
[0030] t為重量單位:噸
[0031] 步驟六、當(dāng)拉速降到爬行速度0. lm/min時(shí)關(guān)水口，操作人員封頂，封頂時(shí)間到達(dá) 后，開始自動(dòng)漲拉速，直到達(dá)到需要的拉速，出完尾坯。
[0032] 步驟七、在步驟一至六中，操作人員通過人工干預(yù)隨時(shí)都可以終止或者暫停此自 動(dòng)控制過程。
[0033] 本發(fā)明產(chǎn)生的效益:對于提高停澆成功率、鑄坯質(zhì)量、連鑄生產(chǎn)率以及勞動(dòng)強(qiáng)度安 全具有重要意義。
【附圖說明】：
[0034] 圖1雙流板坯自動(dòng)停澆控制方法流程圖
【具體實(shí)施方式】：
[0035] 1)在HMI上輸入停澆后尾坯預(yù)留的長度以及中包預(yù)留重量。
[0036] 2)首先是選擇定尺或重量自動(dòng)停澆。當(dāng)澆鑄長度超出切割長度時(shí)，手動(dòng)按"自動(dòng)停 澆按鈕"按鈕，開始定尺自動(dòng)停澆。
[0037] 3)當(dāng)自動(dòng)停澆程序有效時(shí)，自動(dòng)根據(jù)重量和定尺長度計(jì)算出要停澆板坯坯長，使 最后一塊坯子到達(dá)定尺長度。
[0038] 4)定尺停饒，控制拉矯機(jī)減速到達(dá)停饒長度后，拉速由0.8m/min降到0.5m/min進(jìn) 行補(bǔ)縮，補(bǔ)縮完畢后由"饒鑄模式"自動(dòng)轉(zhuǎn)為"饒鑄結(jié)束模式"。
[0039] 5)重量停澆，拉速根據(jù)中包實(shí)際重量進(jìn)行調(diào)整，直到拉速降到0.4m/min且達(dá)到設(shè) 定預(yù)留重量，由"饒鑄模式"自動(dòng)轉(zhuǎn)為"饒鑄結(jié)束模式"。
[0040] 6) "在"澆鑄結(jié)束模式"判斷是否小于等于設(shè)定長度或重量，如果相等自動(dòng)降拉速 到爬行速度，過程中可以人工干預(yù)將拉速降到〇.lm/min。進(jìn)行封頂，封頂完成后，自動(dòng)轉(zhuǎn)到 "尾坯模式"。
[0041] 7)自動(dòng)定尺停澆結(jié)束。
[0042] 在自動(dòng)停澆過程中都可以人工干預(yù)整個(gè)自動(dòng)停澆過程，避免事故發(fā)生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 雙流板坯自動(dòng)停澆控制方法，其特征在于： 步驟一、根據(jù)不同的鋼種需要在控制系統(tǒng)上輸入停澆時(shí)的尾坯長度及中包預(yù)留鋼水重 量； 步驟二、先停澆的一流根據(jù)實(shí)際的拉速、定尺長度、澆鑄長度以及尾坯長度參數(shù)，通過 預(yù)先設(shè)定的計(jì)算公式，進(jìn)行計(jì)算，確認(rèn)停澆長度； 步驟三、通過計(jì)算的停澆長度與現(xiàn)在實(shí)際的澆鑄長度以及降拉速過程中產(chǎn)生的距離變 化進(jìn)行比較確認(rèn)開始減速長度；當(dāng)?shù)竭_(dá)減速長度時(shí)，根據(jù)降拉速點(diǎn)計(jì)算公式的計(jì)算出的減 速度，開始執(zhí)行降拉速，并在此過程中考慮冷坯補(bǔ)縮； 步驟四、當(dāng)拉速降到爬行速度o.lm/min時(shí)關(guān)水口，操作人員封頂，封頂時(shí)間到達(dá)后，開 始自動(dòng)漲拉速，直到達(dá)到需要的拉速，出完尾坯； 步驟五、要停澆的后一流根據(jù)中間包內(nèi)鋼水凈重與預(yù)留鋼水的重量來判斷，從而控制 停澆;判斷方法如下： 當(dāng)中包重量小于等于(9+輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t，且大于（5+輸入的 停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t時(shí)，拉速由正常拉速降到lm/min; 當(dāng)中包重量小于等于(5+輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t，且大于（2.5+輸入 的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t時(shí)，拉速由正常拉速降到0.8m/min; 當(dāng)中包重量小于等于（2.5+輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t，且大于(輸入的 停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t時(shí)，拉速由正常拉速降到0.6m/min; 當(dāng)中包重量小于等于(輸入的停澆預(yù)留的中包重量+修正系數(shù))t，且大于輸入的停澆預(yù) 留的中包重量時(shí)，拉速由正常拉速降到〇.4m/min; 當(dāng)中包重量小于等于輸入的停澆預(yù)留的中包重量，由"澆鑄模式"轉(zhuǎn)為"澆鑄結(jié)束模 式"，拉速降到0. lm/min;所述的t為重量單位:噸； 步驟六、當(dāng)拉速降到爬行速度O.lm/min時(shí)關(guān)水口，操作人員封頂，封頂時(shí)間到達(dá)后，開 始自動(dòng)漲拉速，直到達(dá)到需要的拉速，出完尾坯； 步驟七、在步驟一至六中，操作人員通過人工干預(yù)隨時(shí)都可以終止或者暫停此自動(dòng)控 制過程。2. 如權(quán)利要求1所述的雙流板坯自動(dòng)停澆控制方法，其特征在于:所述的預(yù)先設(shè)定的計(jì) 算公式為：L5 = L3-(L1+L2)+L3*X+L4; LI切割車原點(diǎn)位置； L2結(jié)晶器下口到切割車原點(diǎn)長度； L3定尺長度； L4尾坯長度； L5還需繼續(xù)澆鑄的長度。3. 如權(quán)利要求1所述的雙流板坯自動(dòng)停澆控制方法，其特征在于:所述的降拉速點(diǎn)計(jì)算 公式：L6現(xiàn)在的澆鑄長度； Sl現(xiàn)在的澆鑄速度； L7開始執(zhí)行降拉速的澆鑄長度。
【專利摘要】雙流板坯自動(dòng)停澆控制方法，屬于冶金連鑄機(jī)領(lǐng)域。先停止?jié)茶T的流根據(jù)澆鑄長度、定尺長度及尾坯長度進(jìn)行計(jì)算，從而保證最后一塊鑄坯在達(dá)到設(shè)定定尺長度的同時(shí)也預(yù)留相應(yīng)尾坯長度。后停止的一流根據(jù)中間包剩余鋼水的重量進(jìn)行控制，在此過程中全部使用PLC(Programmable？Logic？Controller)進(jìn)行自動(dòng)控制，避免了傳統(tǒng)工藝中人為控制拉速的增長而造成的鑄坯質(zhì)量問題，大大提高了澆鑄過程中的安全率及鋼水的利用率，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化停止?jié)茶T時(shí)鑄坯長度、鋼水最大利用率和減少勞動(dòng)強(qiáng)度的安全自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【IPC分類】B22D11/18
【公開號(hào)】CN105478701
【申請?zhí)枴緾N201510968085
【發(fā)明人】張世凱, 仝超, 賈建生, 鐘京鋼, 周偉, 鄭文瑞, 韋節(jié)輝, 王鳳杰
【申請人】北京首鋼自動(dòng)化信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月21日