[发明专利]一种连铸拉坯速度与钢水过热度匹配的自动控制方法

说明书

本发明涉及一种连铸拉坯速度与钢水过热度匹配的自动控制方法，属于炼钢连铸技术领域；本发明包括以下步骤，步骤1：按炉次取钢水样，进行化学分析出钢水样的实际成分数据；步骤2：实时检测中间包钢水的浇铸温度；步骤3：根据钢水的液相线温度和所述浇铸温度计算出精确的钢水实时过热度；步骤4：确立各钢种在不同过热度浇铸条件下的最大连铸拉速基准值；步骤5：根据过热度和最大连铸拉速基准值来决定拉速；本发明能有效避免铸坯拉漏事故，实现最大产能的稳定生产，还能够实现自动浇钢控制，推动连铸智能制造技术的发展。

技术领域

本发明涉及一种连铸拉坯速度与钢水过热度匹配的自动控制方法，属于炼钢连铸技术领域。

背景技术

高效而稳定地生产出合格的铸坯是连铸工艺一直追求的目标。连铸拉坯速度与钢水过热度相匹配是保证连铸生产稳定和铸坯质量稳定的重要因素之一。目前，钢铁企业中，连铸拉坯速度和钢水过热度的匹配主要依靠人工计算。连铸实际生产中，首先，现场操作人员人工检测中间包钢水浇铸温度；随后，人工求解钢水浇铸温度和基于钢种目标成分的液相线温度的差值，获得钢水过热度；最后，根据钢水过热度允许的拉速基准确定连铸拉坯速度。

该方法虽然实现了连铸拉坯速度与钢水过热度的匹配控制，但是这种控制是粗放的。主要体现在以下两个方面：一是钢种液相线温度是其成分的函数，而该控制方法依据钢种标准目标成分确定该钢种液相线温度，得出的是一个定值，而实际浇铸同一钢种的不同炉次的钢水成分是标准上限和标准下限之间的一个区间，因而同一钢种各炉次间的钢水的实时液相线温度也是一个区间范围的动态变化值，所以依据钢种标准目标成分确定该钢种液相线温度相对实际成分的液相线温度是有偏差的。二是现场操作人员每5-10分钟检测一次钢水浇铸温度，不能及时并准确地实现连铸拉坯速度和钢水过热度的匹配控制。由于连铸机结晶器冷却水流量在同一钢种设定是固定的，当钢水浇铸温度越高，钢水的过热度越大，铸坯出结晶器下口的坯壳厚度就越薄，同时，拉坯速度越大，铸坯出结晶器下口的坯壳厚度也越薄，当拉坯速度超过该钢水过热度条件下所允许的最大拉速，容易导致铸坯拉漏事故。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于开发一种连铸拉坯速度与钢水过热度自动匹配的控制模型，实现依据实时钢水实际成分和实时浇铸温度条件下动态匹配的拉速自动控制。

本发明采用的技术方案为： 一种连铸拉坯速度与钢水过热度匹配的自动控制方法，包括以下步骤：

步骤1：按炉次取钢水样，进行化学分析出钢水样的实际成分数据，计算钢水样的液相线温度，以钢水样的液相线温度作为炉次钢水的液相线温度；

步骤2：实时检测中间包钢水的浇铸温度；

步骤3：根据钢水的液相线温度和浇铸温度计算出精确的钢水实时过热度；

步骤4：确立各钢种在不同过热度浇铸条件下的最大连铸拉速基准值；

步骤5：根据所述过热度和所述最大连铸拉速基准值来决定拉速，通过所述拉速进一步控制连铸拉坯的速度。

上述方案的进一步改进在于：钢水实时过热为钢水实时浇铸温度与实时液相线温度之差。

上述方案的进一步改进在于：液相线温度T_L的计算公式为：

T_L=1536.6−Factor×[%C]−8×[%Si]−6×[%Mn]−28×[%P]−25×[%S]−2×[%Ti]−2×[%Mo]−8×[%Cu]−4×[%Ni]−1.5×[%Cr]−5.1×[%Al]−90×[%N]；

上述方案的进一步改进在于：所述Factor为碳元素影响系数；所述C、Si、Mn、P、S、Ti、Mo、Cu、Ni、Cr、Al和N分别为碳元素、硅元素、锰元素、磷元素、硫元素、钛元素、钼元素、铜元素、镍元素、铬元素、铝元素和氮元素的比例。