專利名稱：板坯連鑄機中間包自動開澆方法及自動開澆系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及煉鋼連鑄領域，具體涉及一種板坯連鑄機中間包自動開澆方法及自動開燒系統。
背景技術：
連鑄機中間包開澆時，中間包水口打開，中間包內的鋼水通過水口注入裝有引錠的結晶器內，高溫鋼水跟常溫的結晶器及其內的引錠頭接觸時會引起鋼水飛濺。隨著鋼水填滿引錠和結晶器之間的間隙且在結晶器內達到一定的高度時，鋼水飛濺減少，拉矯機啟動，緩慢地把引錠和與引錠頭凝固在一起的鋼坯拉出，隨后緩慢增加拉速直至設定的目標拉速。
上述開澆過程由操作人員控制中間包水口的開度以及拉速來完成的叫手動開澆而由程序自動控制中間包水口的開度以及拉速來完成的叫自動開澆。連鑄機中間包開澆涉及中間包水口打開、結晶器內鋼水液位、拉速控制、鋼水凝固特性等諸多工藝方面，手動開澆對操作人員的技能要求較高，且存在開澆成功率低、事故發生率高以及因人工控制結晶器內鋼水液位波動大(約±10mm)易發生卷渣等影響鋼坯質量的問題。自動開澆可以杜絕人為操作的隨意性，從而提高開澆成功率，降低開澆漏鋼的風險，減少因手動開關中間包水口造成液面波動產生頭坯裂紋、頭坯夾渣等質量缺陷。目前，在現有使用渦流型鋼水液位檢測裝置的板坯連鑄機上，渦流傳感器的固定都是在手動開澆完成后進行的，還沒有將渦流傳感器用于自動開澆的報道。

發明內容
本發明目的在于提供一種板坯連鑄機中間包自動開澆方法，以解決在使用渦流傳感器的板坯連鑄機上實現自動開澆的問題。本發明還提供了一種實現板坯連鑄機中間包自動開燒方法的自動開燒系統。為此，本發明一方面提供了一種板坯連鑄機中間包自動開澆方法，包括如下步驟a)中間包水口打開，中間包內的鋼水注入結晶器內；b)在中間包水口打開經過一設定時間后，利用自動逃逸裝置使渦流傳感器從等待位自動移動至工作位以檢測結晶器內鋼水液位的高低；c)當渦流傳感器檢測到結晶器內的鋼水液位到達設定高度時，啟動拉矯機并按工藝要求使拉速提升至目標設定值。進一步地，在步驟a中，中間包水口打開依次包括先間歇開關中間包水口，后連續打開中間包水口。進一步地，在步驟b中，設定時間為中間包水口打開至結晶器內無鋼水飛濺所經歷的時間。進一步地，在步驟b中，自動逃逸裝置驅動渦流傳感器從等待位到達工作位包括使渦流傳感器沿自動逃逸裝置的伸縮桿的軸線伸長以及繞伸縮桿的軸線旋轉。進一步地，在步驟b中，自動逃逸裝置驅動渦流傳感器從等待位到達工作位還包括使渦流傳感器和伸縮桿繞垂直于伸縮桿的軸線旋轉。進一步地，上述板坯連鑄機中間包自動開澆方法還包括步驟d:使結晶器內的鋼水液位調節至目標設定值。根據本發明的另一方面，提供了一種實現上述板坯連鑄機中間包自動開澆方法的自動開澆系統，包括中間包、在中間包的底部設置的水口、用于控制從中間包注入結晶器內鋼流大小的水口開度控制裝置、結晶器、用于檢測結晶器內鋼水液位高低的渦流型鋼水液位檢測裝置的渦流傳感器、渦流傳感器的自動逃逸裝置、拉矯機、以及與水口開度控制裝置、拉矯機、渦流傳感器和自動逃逸裝置電連接的控制器，其中所述控制器用于在中間包水口打開經過一設定時間后控制自動逃逸裝置使渦流傳感 器從等待位自動移動至工作位，并且根據渦流傳感器檢測到結晶器內的鋼水液位到達設定高度時控制拉矯機啟動并按工藝要求使鋼水液位和拉速提升至各自的目標設定值。進一步地，上述水口開度控制裝置包括塞棒、塞棒機構和致動器。進一步地，上述致動器為電動缸或液壓缸。進一步地，上述水口開度控制裝置包括中間包滑板、滑板機構和液壓缸。本發明具有以下有益效果I、填補了使用渦流型鋼水液位檢測裝置的板坯連鑄機上不能實現自動開澆的技術空白；2、降低開澆漏鋼的風險，提高開澆成功率，節約成本；3、減少因手動開關中間包水口造成液面波動產生頭坯裂紋、頭坯夾渣等質量缺陷，提高了成品率。除了上面所描述的目的、特征、和優點之外，本發明具有的其它目的、特征、和優點，將結合附圖作進一步詳細的說明。


構成本說明書的一部分、用于進一步理解本發明的附圖示出了本發明的優選實施例，并與說明書一起用來說明本發明的原理。圖中圖I是根據本發明優選實施例的板坯連鑄機中間包自動開澆系統的結構示意圖；以及圖2是根據本發明優選實施例的板坯連鑄機中間包自動開澆方法的流程圖。附圖標記說明I結晶器Ia結晶器蓋板Ib引錠2中間包3水口開度控制裝置 3a塞棒3b塞棒機構3c致動器4鋼水5水口6自動逃逸裝置6a渦流傳感器6b伸縮桿7拉矯機8控制器。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖I是根據本發明優選實施例的板坯連鑄機中間包自動開澆系統的結構示意圖。如圖I所示，本發明板坯連鑄機中間包自動開澆系統包括中間包2、水口 5及水口開度控制裝置3、結晶器I、檢測結晶器內鋼水液位高低 的渦流型鋼水液位檢測裝置的渦流傳感器6a以及渦流傳感器自動逃逸裝置6、拉矯機7和控制器8，水口 5設置在中間包2的底部且水口的上端與中間包聯通，水口的下端伸入結晶器I內，水口開度控制裝置3控制水口 5的開度進而控制從中間包注入結晶器內鋼流的大小，渦流傳感器6a用于實時檢測結晶器內鋼水4液位的高低，控制器8與水口開度控制裝置3、拉矯機7、渦流型鋼水液位檢測裝置以及渦流傳感器自動逃逸裝置6電連接。其中，渦流傳感器的自動逃逸裝置6自動驅動渦流傳感器6a到達工作位或遠離工作位。其中，控制器8用于在中間包水口打開經過一設定時間后控制自動逃逸裝置6使渦流傳感器6a從等待位自動移動至工作位，并且根據渦流傳感器6a檢測到結晶器I內的鋼水液位到達設定高度時控制拉矯機7啟動并按工藝要求使拉速提升至目標設定值。需要指出的是，自動逃逸裝置6的原本用途是為了讓渦流傳感器6a在事故時遠離工作位，在本發明中，自動逃逸裝置6有了新的用途，即在自動開澆過程中將渦流傳感器快速移動至工作位。渦流型鋼水液位檢測裝置主要包括渦流傳感器6a，信號電纜和信號處理機(圖中未示出)，渦流型鋼水液位檢測裝置的渦流傳感器工作時須處于鋼水正上方。在現有技術中，渦流傳感器6a通過簡易的固定支架固定在結晶器蓋板Ia上。在本發明中，渦流傳感器6a安裝在伸縮桿6b的端部，自動逃逸裝置6根據開澆后的時間并結合開澆過程中結晶器內鋼水飛濺狀況自動驅動渦流傳感器從等待位到達工作位。在本實施例中，水口開度控制裝置3包括塞棒3a、塞棒機構3b、致動器3c，水口的開度由塞棒位置的高低決定，塞棒提升，水口開度大，從中間包通過水口注入結晶器內的鋼流大；塞棒下降，水口開度小，從中間包通過水口注入結晶器內的鋼流小。控制器8根據渦流型鋼水液位檢測裝置檢測到的結晶器內鋼水液位的高低自動控制致動器3c驅動塞棒3a位置高低的改變，水口中鋼流的大小由塞棒位置的高低決定。可選地，致動器3c也可是液壓缸。在其它實施例中，水口開度控制裝置也可以是中間包滑板、滑板機構和液壓缸，液壓缸控制滑板機構里的滑板的開度進而控制中間包水口的開度，滑板的開度越大，從中間包通過水口注入結晶器內的鋼流越大。圖2是根據本發明優選實施例的板坯連鑄機中間包自動開澆方法的流程圖，本發明自動開澆方法的步驟如下SlOl :開澆信號發出，自動開澆開始；S102 :中間包水口打開，中間包內的鋼水注入結晶器內；S103 :結晶器內的鋼水液位開始升高；S104 :等待一設定時間后，結晶器內的鋼水液位升至一定高度無鋼水飛濺；S105 :渦流傳感器自動逃逸裝置驅動渦流傳感器從等待位到達工作位檢測結晶器內鋼水液位的高低；S106:結晶器內的鋼水液位到達設定高度使控制器控制拉矯機啟動并按工藝要求自動升速；S107 :結晶器內的鋼水液位到達目標設定值，拉速到達目標設定值；SI08:自動開澆結束。在上述執行步驟中，中間包水口打開包括先間歇開關中間包水口，后連續打開中間包水口，以使結晶器內的鋼水有充足的凝固時間并與引錠頭凝固在一起。優選地，中間包水口打開一短暫時間后關閉一短暫時間再打開，如此2-3次反復。對這一步驟解釋如下打開中間包水口不能一步就打開到設定的目標開口，因為中間包開始是全關閉的，待中間包內的鋼水有一定高度后再打開，而打開的第一步需要使中間包水口開度盡可能的大，此目的是為了 充分預熱水口，使填充液位槽飽滿，同時起沖 擊作用(沖下中間包下水口碗部形成的冷鋼)；使鋼水快速地填充和覆蓋結晶器內的引錠頭及其與結晶器之間的間隙。為了讓鋼水形成比較厚的凝固殼，在打開的第一步持續短暫時間后，需要關中間包水口即第二步使從中間包注入結晶器內鋼水的流量減小甚至減為零，此目的是一方面可以抑制結晶器內鋼水液位快速的上漲，另一方面使液態鋼水形成比較厚的凝固殼，以承受拉矯機剛起步時瞬間的拉力；然后進行第三步再打開中間包水口，隨后根據結晶器內的鋼水液位高低情況自動調節中間包水口的開度。另外，自動逃逸裝置驅動渦流傳感器從等待位到達工作位，包括渦流傳感器沿伸縮桿的軸線伸長以及繞伸縮桿的軸線旋轉；進一步地還包括使渦流傳感器和伸縮桿繞垂直伸縮桿的軸線旋轉。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種板坯連鑄機中間包自動開澆方法，其特征在于，包括如下步驟 a)中間包水口打開，中間包內的鋼水注入結晶器內； b)在中間包水口打開經過一設定時間后，利用自動逃逸裝置使渦流傳感器從等待位自動移動至工作位以檢測結晶器內鋼水液位的高低； c)當渦流傳感器檢測到結晶器內的鋼水液位到達設定高度時，啟動拉矯機并按工藝要求使拉速提升至目標設定值。
2.根據權利要求I所述的板坯連鑄機中間包自動開澆方法，其特征在于，在步驟a中，中間包水口打開依次包括先間歇開關中間包水口，后連續打開中間包水口。
3.根據權利要求I所述的板坯連鑄機中間包自動開澆方法，其特征在于，在步驟b中，所述設定時間為中間包水口打開至結晶器內無鋼水飛濺所經歷的時間。
4.根據權利要求I所述的板坯連鑄機中間包自動開澆方法，其特征在于，在步驟b中，自動逃逸裝置驅動渦流傳感器從等待位到達工作位包括使渦流傳感器沿自動逃逸裝置的伸縮桿的軸線伸長以及繞所述伸縮桿的軸線旋轉。
5.根據權利要求I或4所述的板坯連鑄機中間包自動開澆方法，其特征在于，在步驟b中，自動逃逸裝置驅動渦流傳感器從等待位到達工作位還包括使渦流傳感器和伸縮桿繞垂直于伸縮桿的軸線旋轉。
6.根據權利要求I所述的板坯連鑄機中間包自動開澆方法，其特征在于，還包括步驟d :使結晶器內的鋼水液位調節至目標設定值。
7.一種實現根據權利要求I所述的板坯連鑄機中間包自動開澆方法的自動開澆系統，其特征在于，包括中間包(2)、在中間包⑵的底部設置的水口(5)、結晶器(I)、用于控制從中間包⑵注入結晶器⑴內鋼流大小的水口開度控制裝置(3)、用于檢測結晶器⑴內鋼水液位高低的渦流型鋼水液位檢測裝置的渦流傳感器^a)、渦流傳感器的自動逃逸裝置(6)、拉矯機(7)、以及與所述水口開度控制裝置(3)、拉矯機(7)、渦流傳感器^a)和自動逃逸裝置(6)電連接的控制器(8)，其中 所述控制器(8)用于在中間包水口(5)打開經過一設定時間后控制自動逃逸裝置(6)使渦流傳感器^a)從等待位自動移動至工作位，并且根據渦流傳感器^a)檢測到結晶器內的鋼水液位到達設定高度時控制拉矯機(7)啟動并按工藝要求使鋼水液位和拉速提升至各自的目標設定值。
8.根據權利要求7所述的板坯連鑄機中間包自動開澆系統，其特征在于，所述水口開度控制裝置(3)包括塞棒(3a)、塞棒機構(3b)和致動器(3c)。
9.根據權利要求8所述的板坯連鑄機中間包自動開澆系統，其特征在于，所述致動器(3c)為電動缸或液壓缸。
10.根據權利要求7所述的板坯連鑄機中間包自動開澆系統，其特征在于，所述水口開度控制裝置(3)包括中間包滑板、滑板機構和液壓缸。
全文摘要
本發明公開了一種板坯連鑄機中間包自動開澆方法及自動開澆系統，該自動開澆方法包括如下步驟a)中間包水口打開，中間包內的鋼水注入結晶器內；b)在中間包水口打開經過一設定時間后，利用自動逃逸裝置使渦流傳感器從等待位自動移動至工作位以檢測結晶器內鋼水液位的高低；c)當渦流傳感器檢測到結晶器內的鋼水液位到達設定高度時，啟動拉矯機并按工藝要求使拉速提升至目標設定值。本發明解決了現有渦流型鋼水液位檢測裝置的板坯連鑄機上不能實現自動開澆的問題，降低開澆漏鋼的風險，提高開澆成功率，節約成本。
文檔編號B22D11/10GK102717039SQ201210236000
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者田志恒 申請人:田志恒, 田立, 田陸