[发明专利]连铸机气水平衡动态控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金连铸气水平衡的调节方法，尤其涉及一种连铸机气水平衡动态控制方法。

背景技术

在现代连铸机的二次冷却过程中，为保持冷却均匀、提高铸坯表面质量，大多采用动态气水冷却，由于在冷却过程中，采用的气水喷嘴通过通入压缩空气来雾化冷却水，虽然通过喷嘴的优化设计可以在一定范围的气水比内都可以实现雾化，但实际生产过程中为达到最佳的雾化效果，仍需要通过现场调节优化气水平衡；

另一方面，由于连铸机本身高度一般在十几米，连铸机的前端冷却段与后部冷却段的水压由于高度差将存在0.1-0.2MPa的差异，目前连铸机安装以后，通常通过在水路管道内安装孔板来平衡前后段的水压力差，其方法复杂且调节困难；

在连铸进行过程中，由于动态配水要求冷却水量随拉速动态变化。冷却水量的调节会导致喷嘴端部水压的动态变化，传统的气水调节只能适应一定的静态水压，在水量过大或水量过小时均容易影响雾化效果；

目前的静态气水平衡方式由于需要采用的压缩空气压力保证最大水量时的雾化效果，通常采用的气压较高，在冷却水量较小时将导致二冷压缩空气过量释放，造成巨大浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连铸机气水平衡动态控制方法，能够实现通过动态调节二冷压缩空气的压力，实现对高度差、动态水量调节等各种原因造成的二冷水压力变化进行实时反应，使气水平衡保持在最佳的雾化效果要求值。

本发明的目的是以下述技术手段实现的：首先进行连铸机设计计算，并根据二冷配水计算的结果选择喷嘴，在喷嘴选型时通过喷嘴的冷热态实验数据，确定喷嘴实现最佳雾化冷却效果所需要的气水平衡状态，从而设定每个冷却段中气压-水量的设定曲线，然后通过在每个冷却支路的压缩空气进气管路中设置压力调节阀和压力变送器，采用P I D调节方式，根据所确定的每个冷却段中气压-水量设定曲线，以各支路当前水量为自变量，动态控制其相应支路的压缩空气进气压力，使气水平衡始终保持在最佳状态。

本发明的连铸机气水平衡动态控制方法的有益效果是：通过压力调节阀和压力变送器，依据每个冷却段中水量-气压设定曲线对二冷压缩空气进行动态调节，可以动态、稳定地将气水冷却的气水平衡保持在理论最佳状态，方法简单、调节便易、冷却效果稳定，同时，由于采取了气压-水量的精确动态调节，大大减少了小水量状态下二冷压缩空气的用量，减少了吨钢压缩空气用量，以图3所示为例，在某型号喷嘴特性下，相同的冷却水量下，本发明的动态气水平衡控制方法与静态气水平衡控制方法相比，其压缩空气耗量降低了约50%。

附图说明

图1为本发明的连铸机气水平衡动态控制方法的控制流程图。

图2为气压-水量设定曲线。

图3为压缩空气耗量比较。

具体实施方式

参见图1、图2，某连铸机气水平衡动态控制系统，先根据连铸机设计计算进行二冷配水计算，从而进行喷嘴型号规格选择，通过喷嘴的冷热态实验数据，确定喷嘴实现最佳雾化冷却效果所需要的气水平衡状态，从而设定N个冷却段中气压-水量的设定曲线，然后通过在每个冷却支路的压缩空气进气管路中设置压力调节阀和压力变送器，采用P I D调节方式，根据所确定的每个冷却段中气压-水量设定曲线，以二冷动态配水系统给与各支路当前水量为自变量，动态控制其相应支路的压缩空气进气压力，并与同样采用P I D调节方式控制的该支路实际水量形成最佳雾化冷却水进行喷淋，从而使气水平衡始终保持在最佳状态。