[发明专利]在钢连铸时识别钢坯断裂危险的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在具有宽侧板和窄侧板的连铸结晶器中连铸钢时利用测量传感器识别因钢坯翅边形成而断裂的危险的装置，该测量传感器给计算装置提供测量信号。

背景技术

为了在钢连铸用连铸结晶器中避免因形成翅边而引起铸坯开裂，目前采用热偶，其没有安置在结晶器的窄侧板的紧邻棱边区域内。在结晶器宽侧板上也设有热偶。借助热偶，只能以不够高的精度勉强提前识别翅边形成。在成功的应用当中，作为应对手段执行铸造提前中止，以避免有危险的铸坯开裂。在此情况下，将评估线路插头对温度测量的影响。为此，测量结果不对应翅边本身，而是对应由此产生的无法继续输送铸坯的作用。

由翅边形成所引起的断裂的特点是钢水泄漏并且将通过此措施来避免。但被认为是不利的是，铸造提前中止带来残余铸坯的费力送走。

DE10108730A1公开一种用于通过其测量信号被发送给计算装置的测量传感器来识别在连铸结晶器中的钢坯断裂危险的装置，所述测量传感器围绕连铸结晶器分布在至少两个且优选是四个相互间隔的且垂直于输送方向的温度测量平面内。

至少其中一个温度测量平面布置在沿输送方向首先经过的上半个连铸结晶器中，并且至少其中一个温度测量平面设置在沿输送方向经过的下半个连铸结晶器中。第一温度测量平面布置在在连铸结晶器中在稳定浇铸时预期的结晶器热侧最高温度附近或者在该平面的下方。

DE10108730A1同样给出一种方法，借此应监测连铸结晶器中的钢的连铸，在这里，在至少两个沿输送方向相互间隔的温度测量平面内，借助设置在该连铸结晶器内的各温度测量平面内的测量传感器来测量在各温度测量平面内存在的温度变化过程，并且当存在不同的准则时，发出指明钢坯断裂危险的紧急信号。翅边形成也属于这些故障。在此情况下假定，因为在构成结晶器的坯壳壁的窄侧板和宽侧板之间的区域内有更大的间隙，尚为液态的钢流入该区域中。随后凝固的钢构成所谓的翅边或钢舌，其机械摩擦在继续送出铸坯时造成传递附加力至所形成的坯壳壁。在此情况下，被楔住的铸坯壳可能开裂(出水)，或者被相邻的部分带走。虽然在裂缝上方的坯壳长大，但，在后述区域内出现坯壳抬离开结晶器板。此时，结晶器内的温度分布偏离了无故障的浇铸作业。如果在无故障的浇铸作业中在热熔液流入时钢水到达器壁铜板，则局部温度值增大。在真正的浇铸过程开始后，从在结晶器内的靠近注入区的上方的温度测量平面开始的温度提高持续到取决于工艺的温度水平。

可是，当结晶器装满时钢水因构成窄侧面的壁板和构成宽侧面的壁板之间的间隙而流入，于是因在那里形成翅边而局部阻碍或阻挡了钢坯送出。在上方的温度测量平面内测量的温度因钢坯的这种异常明显增长而甚至降低。

发明内容

本发明的任务是改善用于识别因钢坯翅边形成而断裂的危险的已知装置，从而可以在出现翅边之前最佳且提前地进行识别。

根据本发明，在上述类型的装置中如此完成该任务，第一测量传感器设置在朝向连铸结晶器宽侧板的邻接区域内的窄侧板的紧邻棱边区域中。

通过在该结晶器窄侧面的棱边区域内安装附加的热偶，将显著提高翅边形成的预测精度，而且还识别出在早许多的状态下的缺陷。附加的热偶安装在宽侧板的对接区域内，离窄侧板棱边很近，因而允许位置精确地测量温度。

由从属权利要求、说明书和附图中得到有利的改进方案。

有利地规定了，第一测量传感器离在朝向宽侧板的邻接区域内的窄侧板棱边有15毫米或更小的距离地安置在该窄侧板的外表面中。

这样的实施方式也是有利的，根据该实施方式，第一测量传感器在朝向宽侧板的邻接区域内被倾斜安装在从该窄侧板的外表面开始延伸的多个孔中。通过这种布置形式，可以为热偶测量提供额外的安装空间，同时实现测量传感器和板棱边之间的很小的间距。这些孔例如如此形成，具有相同角度的原有的凹面使板表面做好了开设所述孔和热偶紧固螺纹的准备。

该测量传感器的这种布置形式开创了以下可能性，即通过提前的翅边检测以合适的应对措施来保持连铸作业。与现有技术所公开的解决方案不同，在尚未测量到变冷之前已出现翅边。

事实证明有利的是，第一测量传感器例如以至少15°的角度朝向宽侧板倾斜地安置在所述孔中。第一测量传感器优选以热偶形式构成。

此外可以规定，其它测量传感器以一个横列方式与第一测量传感器一起安置在连铸结晶器的窄侧板上。由此一来，可以确定第一测量传感器和相邻的测量传感器之间的温差。

如果所述多个测量传感器还以上下至少两个横列的方式安置在连铸结晶器的窄侧板上，则提供了其它的测量可行方式。