[发明专利]中包水口快换控制工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼钢连铸过程中的中包水口快换控制工艺。

背景技术

目前国内连铸机，尤其是基于塞棒控流的板坯连铸机，虽然浸入式水口快换装置(参见图1)得到普遍使用，但快换过程大多由人工控制，手动控流，快换完成后再转自动控流。其基本流程为：

(1)打开快换装置，装入烘烤好的新水口，关好快换装置；

(2)将结晶器液面自动控制系统由自动转换为手动，人工控制结晶器液面；

(3)人工关闭塞棒驱动器，同步控制快换机械推水口，完成新旧水口更替；

(4)水口更替完毕，立即打开塞棒，取出旧水口，将关棒过程产生的液面落差缓慢补起，人工目测恢复至设定液面高度后使结晶器液面自动控制系统由手动转换为自动；

上述整个工艺过程由人工确认，存在以下问题：

(1)在不停机的状态下，若人员配合稍差，易造成关棒时间过长，产生较大的液面落差，在人工将大幅降低的液面补至快换前的液位值时，由于操作差异性，易造成夹渣、卷渣漏钢事故；另一方面，配合不好时，若推水口稍早于关棒，水口更替时易造成快换装置间隙夹钢，大大增加了后续换水口的危险性，且给快换装置的维护带来很大不便(清理残钢)。

(2)液面的恢复过程很难有效地控制液面波动，液面波动大，难以保证换水口过程铸坯质量。

(3)工作效率低下，可靠性差

因此，为规避人为操作造成生产事故、设备损害和铸坯质量问题，弥补人为操作的不足，开发有效控制技术解决上述问题意义重大。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、操作简便、安全可靠、能合理有效地恢复、控制结晶器液面，提高浇注的安全性和铸坯实物质量的中包水口快换控制工艺。

技术方案为：液面L正常状态时，结晶器液面的稳态由结晶器自动控制系统控制，当需要更换水口时，采用以下步骤进行：

一，将新水口装入快换装置；

二，PLC接到更换指令后，控制断开结晶器液面自动控制系统与塞棒驱动器的联锁，PLC记录下此时塞棒开度及结晶器液位值；

三，PLC控制塞棒驱动器关闭塞棒，然后启动快换装置完成新旧水口更替；

四，完成新旧水口更替后，PLC控制塞棒驱动器按照步骤二中记录下的塞棒开度开启塞棒，然后结晶器自动控制系统控制结晶器液面按照按预设的安全曲线进行液面恢复；

五，当结晶器液面升至步骤二中PLC记录下的结晶器液位值时，PLC控制开启液面自动控制系统与塞棒驱动器之间的联锁，结晶器液面的稳态继续由结晶器自动控制系统控制。

所述步骤二中，PLC控制塞棒驱动器关闭塞棒后，延时1S再启动快换装置完成新旧水口更替。

有益效果：

本发明在更换新旧水口时，通过PLC对塞棒驱动器和快换装置以及结晶器液面自动控制系统进行控制，以替代人工操作完成中包水口的快速更换，有效提高生产效率、易于操作，合理有效地恢复、控制结晶器液面，提高浇注的安全性和铸坯实物质量，并能有效杜绝快换机械间隙夹钢的现象发生。

附图说明

图1为塞棒及水口快换装置安装示意图。

图2为结晶器液面控制原理图。

图3为PLC控制原理图。

图4液面控制的安全曲线示意图。

图5为手动控制下的液位曲线图；

图6为采用本发明方法后的液位曲线图。

其中，1-水口快换装置、2-塞棒、3-水口，A为液位曲线。

具体实施方式

现有技术中，塞棒2、水口快换装置1和水口3的位置结构见图1，用于结晶器液面稳态控制的结晶器自动控制原理见图2，稳态下，结晶器液面自动控制系统(图中简称控制系统)实时采集结晶器液位数据，将其与设定的液面高度进行比较，根据比较结果控制塞棒驱动器(图中简称驱动器)调节塞棒的开度，保持结晶器液位的稳定。液面L为正常状态时，结晶器液面的稳态由结晶器自动控制系统控制，当需要更换水口时，采用以下步骤进行：

需要进行更换水口时，见PLC控制原理图，采用下述控制方法，：

一，将新水口装入快换装置；

二，PLC接到更换指令后，控制断开结晶器液面自动控制系统与塞棒驱动器的联锁，PLC记录下此时塞棒开度及结晶器液位值L0；

三，PLC控制塞棒驱动器关闭塞棒，延时1s，然后启动快换装置完成新旧水口更替；