[发明专利]钢模铸注速指示方法和钢模铸注速指示装置

说明书

本发明提供一种钢模铸注速指示装置和钢模铸注速指示方法，用于指示模铸过程中从钢水包的水口流出的钢液的浇注速度，该钢模铸注速指示装置包括：浇铸车，用于载置将要进行浇注的钢水包；电子称重器，设置在所述浇铸车上承受所述钢水包重量的位置，能够对钢水包的重量进行实时称重，测得钢水包的毛重在浇注过程中随着时间的变化数据；数据处理器，根据来自所述电子称重器的钢水包毛重随着时间的变化数据计算出浇注速度；和显示器，显示所述数据处理器所计算出的浇注速度。采用本发明的钢模铸注速指示装置可以比较准确地控制注速而不再需要根据经验操作，注速过程控制的准确性和稳定性得到增强，消除了人为因素的影响。

本申请是对申请号为201110444498.7、申请日为2011年12月26日、发明名称为钢模铸注速指示方法和钢模铸注速指示装置的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种钢浇注速度指示方法和钢浇注速度指示装置，特别涉及一种金属铸造领域中模铸生产过程中使用的钢模铸注速指示方法和钢模铸注速指示装置。

背景技术

钢液浇注速度是模铸生产过程的一项重要过程参数，直接影响着钢锭的内外在质量。浇注速度过快，将使钢锭内部产生严重的缩孔、偏析缺陷，而且保护渣来不及熔化，导致润滑不足，钢锭表面质量差；浇注速度过慢，将使浇注时间长，钢液吸气时间也延长，增加钢中的气体和夹杂，最严重的是温度过低导致钢液浇不出来；稳定的浇注速度，可保证钢液在锭模内平稳上升，使得铸锭表面和内部质量均好。

由于浇注钢液温度大多在1500℃温度左右，接近于凝固温度，其流动性变差，且与室温温度梯度大，热量散失快并很快凝固成固体，失去流动性，采用传统的测量液体或气体流动速度的方式来测量在1490℃温度以上的钢流速度是不可能的，因此只有采用间接方法进行测量高温钢液浇注过程的速度(在本申请中简称为注速)。现行的钢液注速控制方法完全依赖浇钢工人的操作经验，在浇钢过程中他们依赖观察钢流、观察模内钢液上升等来根据经验判断注速的快慢，最后用秒表来记录浇注锭身和帽口总的上升时间，粗略判断浇注速度，此方法虽然简单，但存在以下不足：

1、这种控制注速的方法主要靠经验，受人的因素影响大，人员变动后要有一定的摸索阶段，且不同的人总结经验不同，因此这种控制方法的准确性和稳定性比较差。

2、记录了总浇铸时间，靠计算得出平均速率，由于盛钢液桶和铸锭都是变截面的，无法记录或计算浇铸过程中瞬时速度，因此无法提供工艺改进所需的过程注速。

3、操作工人在浇注过程中必须用肉眼观察钢流来判断注速的快慢，必须把保护浇铸罩的下缘空隙加大，这样增加了高温钢液吸气的风险，降低保护浇注效果，而且氧化产生的烟气增大，恶化了工作环境。

4、操作工人观察模内钢液上升，必须爬到锭模顶上看，而锭模顶上无承重盖板，而模内是1450℃温度以上的钢，这样存在很大的安全隐患。

5、操作工人观察钢流速度，长时间盯着高温钢流看，则高温钢液发射出很强的红外光线则灼伤人眼。

发明内容

即，鉴于钢流从钢包底部水口流出时是一个不断变化的过程，传统的人工经验控制法根本测不出过程注流速度，无法为工艺控制和改进提供科学的数据支持。为了使钢液浇注速度稳定控制在规定的范围内，用于指导生产和优化浇铸工艺，必须对过程注速这个参数进行数字化显示。

本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种能够实时跟踪指示注速变化的方法和仪器，使得技术人员能够获得钢液浇注过程中的注速，为工艺分析提供所需要的工艺参数。