連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置制造方法
【專利摘要】本發明是一種連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，包括標尺、漂浮于鋼水液面的鋼球和報警系統；其中，標尺的下端連接于鋼球，標尺上活套有觸片，位于標尺的上、下部位分別安裝有上導電金屬片和下導電金屬片，報警系統通過導線與觸片電連接。報警系統包括：報警箱、設置在報警箱上的報警燈、報警蜂鳴器、以及報警開關；導線連接于觸片和報警燈；報警燈、報警蜂鳴器、報警開關依次串聯連接，開關與電源連接。本發明可有效地避免中間包內鋼渣及覆蓋劑等對鋼水重量的干擾；可有效地防止中間包內的渣子流入結晶器內而產生生產事故；以及可有效地彌補稱量壓頭常常堆積垃圾、灰塵等而導致稱量數字誤差高的缺陷。
【專利說明】連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種連鑄中間包噸位測量裝置，具體說有關一種連鑄結晶器下渣預報以及中間包鋼水噸位測量裝置。

【背景技術】
[0002]正常連鑄生產工藝中，鋼水由鋼包流入中間包內，再經中間包下方的浸入式水口流入結晶器內，經過結晶器冷卻澆鑄成板坯。因此鋼水在中間包中一直處于動態變化。穩定控制中間包噸位是連鑄生產中的一項重要指標，鋼包流入中間包內的通鋼量要與中間包流入結晶器內的通鋼量匹配，以保持中間包噸位穩定，才能保證連鑄恒拉速穩定生產。如果鋼包進入中間包的通鋼量大于中間包流入結晶器的通鋼量中間包噸位就不斷上升，一旦鋼水多于中間包的最大容量則會發生中間包溢鋼事故；反之，如果鋼包進入中間包的通鋼量小于中間包流入結晶器的通鋼量中間包噸位鋼水就不斷下降，則造成異常斷澆事故。
[0003]目前國內外連鑄廠家均采用稱重方式控制中間包噸位。如圖1所示，鋼包長水口I穿過中間包蓋2伸入中間包3中，在中間包內盛放有鋼水5，在鋼水上懸浮覆蓋劑及鋼渣4，在中間包下延伸有浸入式水口 6，在中間包3的下方安裝有幾點(通常是四點)稱量壓頭7，通過稱重的方式跟蹤中間包3內鋼水5的噸位。
[0004]這種稱重方式存在以下缺陷:
[0005]1.終澆或更換中間包3時存在結晶器下渣隱患:由于中間包內覆蓋劑及鋼渣4等影響重量，造成中間包3終澆鋼水稱量數據與實際噸位失真，從重量數據判斷鋼水是否澆鑄結束，將中間包3內覆蓋劑及鋼渣4等視為鋼水重量，存在結晶器下渣的風險。
[0006]2.易發生故障或易產生高誤差:
[0007]連鑄生產現場環境復雜，稱量壓頭7常常堆積垃圾、灰塵等而導致稱量數字誤差高。由于影響稱量方法因素眾多，包括:異物干擾稱量壓頭7、中間包3內異常流入鋼包渣子等造成稱量值非真實反映中間包鋼水重量，同時易發生故障、產生高誤差的缺陷因而存在產生生產事故隱患。


【發明內容】

[0008]本發明的目的是提供一種連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，能在正常澆鑄時準確、快速、方便測量中間包鋼水噸位，以防止終澆或更換中間包時結晶器下渣，并減少終澆時中間包殘鋼量；在澆鑄過程中能有效彌補或校正稱量系統以免發生故障或偏差大的問題，與稱重系統一起為確定中間包噸位提供雙重保證；同時在終澆時能夠進行結晶器下渣預報。
[0009]本發明的一種連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，包括標尺，其特點是，還包括:一個漂浮于鋼水液面的鋼球和報警系統；其中，所述標尺的下端連接于所述鋼球，標尺上活套有觸片，位于標尺的上、下部位分別安裝有上導電金屬片和下導電金屬片，所述報警系統通過導線與所述觸片電連接。
[0010]所述的漂浮于鋼水液面的鋼球含有鋼質的內芯，內芯外包覆有耐火材料層，并在所述鋼質的內芯和耐火材料層之間形成含空氣的空間。
[0011]所述報警系統包括:報警箱、設置在報警箱上的報警燈、報警蜂鳴器、以及報警開關；所述導線連接于所述觸片和報警燈；所述報警燈、報警蜂鳴器、報警開關依次串聯連接，所述開關與電源連接。
[0012]所述漂浮于鋼水液面的鋼球的密度介于鋼水與鋼渣密度之間。
[0013]所述鋼球的密度為5.5-6.5X 103kg/m3。
[0014]固定于鋼球上的標尺，其每一個刻度對應一個中間包內鋼水重量的數值，所述中間包內鋼水重量與鋼液面距中間包蓋的高度的對應值是根據鋼水體積、密度、重量以及鋼水液面高度的關系計算得到。
[0015]本發明的有益效果是:可有效地避免中間包內鋼渣及覆蓋劑等對鋼水重量的干擾，而獲得測量備高精度性；中間包內鋼水澆鑄結束，鋼球將觸及中間包底部、導電金屬片通電而報警，可有效地防止中間包內的渣子流入結晶器內而產生生產事故；根據鋼水體積、密度、重量以及鋼水液面高度的關系計算中間包內鋼水重量與鋼液面距中間包蓋的高度的對應值，可有效地彌補稱量壓頭常常堆積垃圾、灰塵等而導致稱量數字誤差高的缺陷，為安全順行的澆鑄提供雙重保護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現有技術采用稱重方式控制中間包噸位的示意圖；
[0017]圖2是本發明一個實施例的連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置的結構示意圖；
[0018]圖3是圖2所示實施例的報警系統的電路圖；
[0019]圖4是連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置及中間包處于正常狀態的示意圖；
[0020]圖5是中間包噸位過高時連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置碰觸下部導電金屬片報警示意圖；以及
[0021]圖6是中間包鋼水澆鑄完畢時連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置碰觸上部導電金屬片報警示意圖。

【具體實施方式】
[0022]為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細說明。首先需要說明的是，本發明并不限于下述【具體實施方式】，本領域的技術人員應該從下述實施方式所體現的精神來理解本發明，各技術術語可以基于本發明的精神實質來作最寬泛的理解。圖中相同或相似的構件采用相同的附圖標記表示。
[0023]本發明一個實施例的連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，如圖2至圖6所示，包括一個漂浮于鋼水5液面的鋼球17、標尺20和報警系統21。其中，標尺20的下端連接于鋼球，標尺20上活套有觸片14，位于標尺的上、下部位分別安裝有上導電金屬片13和下導電金屬片15，報警系統21通過導線12與觸片14電連接。其中鋼球17含有鋼質的內芯17’，在內芯17’之外包覆有耐火材料層16，在鋼質的內芯17’和耐火材料層16之間形成含空氣的空間18。如圖3所示，報警系統21包括:報警箱8、設置在報警箱8上的報警燈11、報警蜂鳴器10、以及報警開關9，導線12連接于14觸片和報警燈11，報警燈
11、報警蜂鳴器10、報警開關9依次串聯連接，報警開關9與電源19連接。
[0024]為了準確測量中間包3內的鋼水5，本發明采用包裹耐火材料層16的鋼球17漂浮于中間包3中的鋼水液面上，鋼球17的上方安裝標尺20，隨著鋼水液面上漲與下跌鋼球17隨著鋼水液面上下浮動，根據伸出中間包3外的標尺20與基準刻度(未圖示)的對比判斷中間包3內的鋼水噸位。
[0025]為了避免中間包3內的覆蓋劑及鋼渣4干擾測量鋼水的重量的真實性，本發明設計了具有鋼質內芯17’和外包覆耐火材料層16的鋼球17，在本實施例中耐火材料的成分為:54.0-57.0wt.% 的 Al2O3, 40.0-43.0wt.% 的 S12, 1.0-2.0wt.% 的 CaO,和 0.1-1.0wt.%的Fe2O3,其密度為介于鋼水與鋼渣密度之間，例如為5.5-6.5X 103kg/m3，以使隨著鋼水液面上漲與下跌鋼球隨著鋼液面上下浮動。
[0026]為了準確測量中間包3內的鋼水5的重量，根據鋼水的體積、密度、重量以及鋼水液面高度的關系計算中間包3內鋼水5重量與鋼水液面距中間包蓋2的高度的對應值，固定于鋼球17上的標尺20，標示的每一個刻度就對應一個中間包3內鋼水5重量的數值。因此鋼水5的重量可以直接由標尺20上對應的刻度值直觀讀出。
[0027]為了終澆時結晶器下渣預報，標尺20的上、下部位安裝導電金屬片13、15，在中間包3內鋼水5澆鑄結束，鋼球17將觸及中間包3的底部，如圖6所示，導電金屬片13觸及觸片14使報警蜂鳴器10發出報警聲提醒操作人員采取措施，防止中間包3內的渣子流入結晶器內而產生生產事故。
[0028]綜上所述，本發明的測量跟蹤裝置具備高精度性，可有效地避免的中間包3內鋼渣及覆蓋劑4等對鋼水重量的干擾；中間包3內鋼水澆鑄結束，鋼球17將觸及中間包3的底部，導電金屬片13通電而報警，可有效地防止中間包內的渣子流入結晶器內而產生生產事故；根據鋼水體積、密度、重量以及鋼水液面高度的關系計算中間包3內鋼水重量與鋼水液面距中間包蓋2的高度的對應值，有效地彌補了稱量壓頭7常常堆積垃圾、灰塵等而導致稱量數字誤差高的缺陷，為安全順行的澆鑄提供雙重保護。
[0029]本發明的測量跟蹤裝置的應用情況說明如下:
[0030]連鑄生產中鋼包鋼水噸位跟蹤是極其重要的。澆鑄時噸位正常時如圖4所示；中間包鋼水外溢不僅存在燒壞設備的危害，而且給中間包周圍工作人員的帶來安全危險，本發明在中間包噸位過高時報警的情形，如圖5所示，當中間包3內鋼水過高，鋼球17隨著鋼水液面上升而上浮，觸片14碰觸標尺下方的導電金屬片15，從而導通整個電路，引起報警燈發亮，報警蜂鳴器蜂鳴，進而提醒作業人員采取合適措施降低中間包噸位，避免發生中間包鋼水外溢事故。
[0031]連鑄生產中終澆是事故高發生率的時段，尤其是中間包內的鋼渣流入結晶器是連鑄中常見事故，結晶器下渣不僅可能造成鋼水冒漲燒壞設備的危害，而且給工作人員的人身安全帶來隱患。本發明有效地避免結晶器下渣發生生產事故。當中間包3內鋼水澆鑄完畢鋼球17隨著鋼液面下降而下浮，觸片碰觸標尺20上方的導電金屬片13，如圖6所示，從而導通整個電路，引起報警燈11發亮，報警蜂鳴器10蜂鳴，進而提示作業人員關閉浸入式水口 6 (在圖1中標示)滑板避免覆蓋劑及鋼渣4流入結晶器內，進而避免結晶器下渣事故發生。
[0032]本連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置具備在任何連鑄機上均能使用可能性。
[0033]應理解，在閱讀了本發明的上述講授內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，包括標尺，其特征在于，還包括:一個漂浮于鋼水液面的鋼球和報警系統；其中，所述標尺的下端連接于所述鋼球，標尺上活套有觸片，位于標尺的上、下部位分別安裝有上導電金屬片和下導電金屬片，所述報警系統通過導線與所述觸片電連接。
2.根據權利要求1所述的連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，其特征在于，所述的漂浮于鋼水液面的鋼球含有鋼質的內芯，內芯外包覆有耐火材料層，并在所述鋼質的內芯和耐火材料層之間形成含空氣的空間。
3.根據權利要求1所述的連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，其特征在于，所述報警系統包括:報警箱、設置在報警箱上的報警燈、報警蜂鳴器、以及報警開關；所述導線連接于所述觸片和報警燈；所述報警燈、報警蜂鳴器、報警開關依次串聯連接，所述開關與電源連接。
4.根據權利要求1至3之任一項所述的連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，其特征在于，所述漂浮于鋼水液面的鋼球的密度介于鋼水與鋼渣密度之間。
5.根據權利要求4所述的連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，其特征在于，所述鋼球的密度為5.5-6.5X103kg/m3。
6.根據權利要求1至3之任一項所述的連鑄結晶器下渣預報和中間包鋼水噸位測量跟蹤裝置，其特征在于，所述連接于鋼球的標尺，其每一個刻度對應一個中間包內鋼水重量的數值，所述中間包內鋼水重量與鋼液面距中間包蓋的高度的對應值是根據鋼水體積、密度、重量以及鋼水液面高度的關系計算得到。
【文檔編號】B22D11/16GK104043800SQ201310082487
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月15日 優先權日:2013年3月15日
【發明者】王松泰, 陸國弟 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司