[发明专利]小方坯中间包自动化浇铸的连铸机及自动化浇铸工艺

权利要求书

1.一种小方坯中间包自动化浇铸的连铸机，它包括：大钢包及支撑装置、中间包及中间包车装置、结晶器及振动装置、二冷喷淋冷却系统、拉矫机系统、引锭杆及存放装置、钢坯切断装置、输送辊道、钢坯推出装置，其特征在于：结晶器1的浇注口上加有半挂式深入保护套管（11），在中间包4与结晶器1之间具有摆动流槽（2），摆动流槽上连接有液压缸21，摆动流槽后面接有溢流罐22，结晶器1内具有液面控制放射同位素源13，有一个与放射同位素源相配合的控制器12，控制器12与液压缸21相连，具有保护渣自动添加装置3，保护渣自动添加机的输出导管的管口31对着结晶器壁和保护套管外壁之间的空隙。

2.根据权利要求1所述的一种小方坯中间包自动化浇铸的连铸机，其特征在于，半挂式深入保护套管的外部固定有三角支架111，半挂式深入保护套管由三角支架111固定在结晶器中心，保护套管喇叭口处的顶面与中间包底的间距大于等于260mm，最底端深入结晶器内100-150mm,保护套管下端插入结晶器钢液内80-50mm。

3.根据权利要求1所述的一种小方坯中间包自动化浇铸的连铸机，其特征在于，保护套管管壁厚至少20mm，内孔至少20mm，插入结晶器时，保护套管外壁和结晶器内壁之间的间隙至少30mm。

4.根据权利要求1所述的一种小方坯中间包自动化浇铸的连铸机，其特征在于，摆动流槽2向着溢流罐22方向有3-8度的向下倾斜角度。

5.一种利用权利要求1所述的一种小方坯中间包自动化浇铸的连铸机实现中间包自动化浇铸的生产工艺，其特征在于：⑴中间包通过半挂式深入保护套管向结晶器内注入稳定的钢水，结晶器中同位素器放射出同位素粒子，接收装置受穿透粒子的疏密信号影响经过信号调整，就可以控制拉坯速度，使结晶器内钢水量始终保持在生产液位高度，钢水液面稳定在据上口100mm位置上，并控制在3-5mm范围上下波动，延续生产；结晶器内钢水液面按照在据上口开始，往下深度最低280mm,钢水液面距结晶器上口40mm为最高液位，这个区间按照最高液位40mm、中间生产液位100mm、最低液位300mm三段来设定；只有中间液位属于正常生产，最低、最高液位时信号给出将使摆槽动作迅速摆动到中间包浇铸口的下方；

⑵保护渣自动添加机向结晶器壁和保护套管外壁之间的空隙自动添加保护渣；

⑶中间包结束操作：当一个浇铸炉次达到8-12小时，接近中间包耐火材料寿命时，中间包要停止结束工作，此时中间包称量装置，检测到中间包钢水重量已达最低设定值时，发出指令使摆动流槽液压缸动作，摆动流槽摆入钢流中间位置，切断钢流继续流入结晶器，残余钢流顺着摆槽流入后面的溢流罐内，浇铸工作停止，中间包车开出浇铸位置，移动到一旁等待下次工作；

⑷突发事故自动系统的处理，当结晶器液位达到最高位置或者因漏钢钢液降至最低，铯源剂量突变时，计算机在1秒之内自动向摆动流槽液压缸发出摆动指令，使其摆动流槽摆动至中间包浇铸口的下方承接钢水流向溢流罐，阻止钢液继续进入结晶器，待人员处理事故后决定是继续浇铸或者停止，经过人员评估决定可以继续浇铸，操作一键式按钮，摆动流槽摆开，钢水流入喇叭口深入式保护套管，钢水进入结晶器内，工作继续。

6.一种小方坯中间包自动化浇铸的连铸机实现小方坯生产全过程的自动化浇铸的生产工艺，其特征在于：

⑴钢水注入带有电子称量装置的中间包内，钢液在中间包内缓慢上涨，电子称重装置数值也在增加，当钢水重量达到设定值时，电子称量读数与计算机联机，通过PLC指令液压站阀块使大钢包液压缸开度大小得以控制，控制使得大钢包注入中间包钢水量和中间包流出钢水量达到平衡；

⑵中间包通过半挂式深入保护套管向结晶器内注入稳定的钢水，结晶器中同位素器放射出同位素粒子，接收装置受穿透粒子的疏密信号影响经过信号调整，就可以控制拉坯速度，使结晶器内钢水量始终保持在生产液位高度，钢水液面稳定在据上口100mm位置上，并控制在3-5mm范围上下波动，延续生产；结晶器内钢水液面按照在据上口开始，往下深度最低280mm,钢水液面距结晶器上口40mm为最高液位，这个区间按照最高液位40mm、中间生产液位100mm、最低液位300mm三段来设定；只有中间液位属于正常生产，最低、最高液位时信号给出将使摆槽动作迅速摆动到中间包浇铸口的下方；

⑶保护渣自动添加机向结晶器壁和保护套管外壁之间的空隙自动添加保护渣； 

⑷当第一炉大钢包钢水，快要浇铸完毕时尾期钢渣下渣检测报警仪发出蜂鸣，PLC指令液压系统自动关闭下水口，钢包承载装置移动开空钢包，将第二炉钢水移动到浇铸位置，开始连浇；

⑸大钢包下水口钢渣报警仪：是在水口位置可装配下渣报警仪，当比重较轻的钢渣穿越水口孔径时，可以使用红外线或超声波检测检出与钢液不同的色别或波形，仪器发出报警指令，通过自动程序使液压缸动作，关闭钢包下水口；

⑹中间包结束操作：当一个浇铸炉次达到8-12小时，接近中间包耐火材料寿命时，中间包要停止结束工作，此时中间包称量装置，检测到中间包钢水重量已达最低设定值时，发出指令使摆动流槽液压缸动作，摆动流槽摆入钢流中间位置，切断钢流继续流入结晶器，残余钢流顺着摆槽流入后面的溢流罐内，浇铸工作停止，中间包车开出浇铸位置，移动到一旁等待下次工作；

⑺突发事故自动系统的处理，当结晶器液位达到最高位置或者因漏钢钢液降至最低，铯源剂量突变时，计算机在1秒之内自动向摆动流槽液压缸发出摆动指令，使其摆动流槽摆动至中间包浇铸口的下方承接钢水流向溢流罐，阻止钢液继续进入结晶器，待人员处理事故后决定是继续浇铸或者停止，经过人员评估决定可以继续浇铸，操作一键式按钮，摆动流槽摆开，钢水流入喇叭口深入式保护套管，钢水进入结晶器内，工作继续。