[发明专利]基于液位自动控制的板坯连铸塞棒控流自动开浇工艺

权利要求书

1.一种基于液位自动控制的板坯连铸塞棒控流自动开浇工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：1)自动开浇启动阶段条件确定；2)自动开浇塞棒首次打开工艺过程；3)自动开浇过程塞棒行程工艺过程控制；4)自动开浇末期铸机启动工艺过程；5)铸机自动启动，整个自动开浇工艺流程结束；

所述步骤1)自动开浇启动阶段条件确定具体如下：

1.1采集大包在浇注位参数，并确认大包在浇注位信号收到；

1.2采集中间包车从预热位到浇注位的信息，并确认新中间包车的位置信息从预热位变化到浇注位；

1.3采集该中间包车上的塞棒控制机构准备好信号以及液位检测装置准备好信号；

1.4采集单流的塞棒开度全关状态下的初始位置信息；

1.5当上述1到4的条件满足后，给出自动开浇准备好信号；

所述步骤2)自动开浇塞棒首次打开工艺过程具体如下：

2.1塞棒打开时的中间包吨位工艺参数确定；

采集大包开浇后的中间包吨位变化，计算大包出苗时间和中间包热量初期损失，并同步对比确定开浇钢水液位高度超出临界液位高度，确定最合理的自动开浇时塞棒打开的中间包吨位，把该吨位作为自动开浇塞棒打开的激活工艺必备条件；

2.1.1采集浇注位大包滑板打开信号，并同时记录中间包吨位数值；

2.1.2采集浇注位大包滑板打开信号，并同时开始累计滑板打开时间；

2.1.3依据不同中间包容量大小，中间包烘烤温度，计算初期钢水热量损失，作为自动开浇中间包吨位必备启动条件之一；

2.1.4当采集到的中间包吨位达到该中间包工作吨位的1/4时，并且累计的滑板打开时间超过热量损失40度以上的时间时，给出自动开浇开始信号；

2.1.5收到自动开浇开始信号，激活塞棒控制机构打开功能；

2.2自动开浇过程中的塞棒首次打开工艺参数设置；

计算塞棒开度和通钢量之间的关系，确定不同结晶器断面下的塞棒初次打开开度，准确定位塞棒初次打开的工艺参数；

2.2.1确定塞棒开度和通钢量的对应关系；

依据塞棒头形状，结合塞棒和中间包底部的接触面积，计算塞棒开口度和通钢量之间的关系；钢水单位时间的流量即通钢量Q通用计算方法为流速V和开口面积S乘积，即流量Q＝v*S；流速的通用计算方法为流速v＝(2gh)^1/2，

2.2.2采集确定塞棒头垂直高度T、塞棒头弧度R1、上水口直径L、上水口开口弧度R2；

2.2.3确定中间包开浇高度L；

2.2.4在开浇高度L下打开塞棒开度，其开度值从塞棒完全关闭的初始位开始，以3mm逐步递增打开，并记录中间包吨位的减少量即通钢量，直到塞棒打开到最大位置X3，该步骤以实物或者模拟进行测算；

2.2.5不同开度状态下所测量的数据进行回归处理，拟合出塞棒开度和通钢量的回归系数方程；

通钢量T＝a+b*X(0＜X＜X3)

T-通钢量；

X-塞棒开度；

2.3依据不同生产断面和上步计算出来的开度和通钢量对应关系，确定塞棒首次打开开度X1；

依据开浇断面，确定塞棒初次打开的最佳开度X1；同样的浸入式水口形状下，同样的通钢量会对不同断面造成不一样的钢水喷溅效果；

2.3.1确定新中间包开浇断面；

2.3.2依据塞棒开度对应不同通钢量，参照结晶器断面确定首次打开塞棒开度参数X1，原则如下：

a、按照二分之一塞棒行程对应结晶器宽度1200mm的原则确定塞棒首次打开开度；

b、大于1200mm宽度的结晶器断面增加1吨通钢量；

c、小于1200mm宽度的结晶器断面减少1吨通钢量。

2.根据权利要求1所述的基于液位自动控制的板坯连铸塞棒控流自动开浇工艺，其特征在于，

所述步骤3)自动开浇过程塞棒行程工艺过程控制具体如下：设置塞棒打开最大行程参数和塞棒打开最小行程参数，让系统及时发现塞棒失控的异常，

3.1设置塞棒打开最大行程参数X2；

3.2设置塞棒打开最小行程参数X3；

3.3.在自动开浇过程中，激活塞棒控制机构，进行一次行程分别达到X2，X3的动作过程；

3.4针对上一步，比较通钢量变化，若通钢量变化小于步骤2.2.5所计算出来的通钢量变化50％以上，则判断塞棒控制异常，必须马上进行人工操作干预避免塞棒失控导致的开浇失败生产事故。

3.根据权利要求2所述的基于液位自动控制的板坯连铸塞棒控流自动开浇工艺，其特征在于，

所述步骤4)自动开浇末期铸机启动工艺过程具体如下：以自动开浇过程中的结晶器钢水液位值大于淹没侧孔的液位值和塞棒打开的累计时间不小于工艺数值作为最终的拉矫启动关键参数，

4.1采集自动开浇过程中的液位值；

4.2采集并累计塞棒打开后的时间；

4.3当满足结晶器钢水液位值大于淹没浸入式水口侧孔的液位值，且塞棒打开累计时间达到工艺出苗时间时，发出铸机启动命令。