[发明专利]最小化铸坯在铸流内停留时间的控制方法及装置

说明书

本发明提供一种最小化铸坯在铸流内停留时间的控制方法及装置，包括：设定虚拟切割点，虚拟切割点设定在与未切割铸坯的坯头沿铸坯反向一个定尺长度的距离处；通过温度场跟踪模型跟踪铸坯凝固终点；判断未切割铸坯凝固终点位置是否不大于虚拟切割点位置；若不大于，将所述虚拟切割点设定为实际切割点；若大于，将铸坯的凝固终点退到与坯头的距离不小于一个定尺切割的距离时的虚拟切割点作为实际切割点；将切割装置移动到实际切割点对铸坯进行切割。上述控制方法及装置最小化铸坯在铸流内的停留时间。

技术领域

本发明涉及连铸技术领域，更为具体地，涉及最小化铸坯在铸流内停留时间的控制方法及装置。

背景技术

直送直轧技术省掉了连铸到轧钢中间的加热炉过程，节省了能源消耗和污染物排放，带来大幅度节能减排效果，从而实现吨钢成本的降低，具有显著的直接经济效益。

直送直轧技术的的实现，首要是保证到达轧机前定尺铸坯的温度要足够高而满足高温轧制要求。为了达到此目的，现有技术进行了很大改进，比如，提高连铸浇注速度、提高切割速度、提高辊道速度等从而降低定尺铸坯从出生到轧钢之间的时间，而保证轧制温度，另外，通过连铸过程弱冷、保温罩来保温、局部补热技术来减少定尺铸坯的散热和增加定尺铸坯的温度，来保证轧制温度，取得了一定的效果。

现有直送直轧技术中，由于拉速低不能及时切割，导致定尺铸坯在铸流内固定停留时间较长，导致定尺铸坯到达轧制前温度依然不高，整个直送直轧工艺流程还必须优化以适应更多的现场。

现有直送直轧技术中，如图1所示，铸流可以分为连铸区间1、切割区间2、过渡辊道区间3、输送辊道区间4，连铸区间1为从中间包到切割点之前的区域，为铸坯在整个连铸从液态完全转变为固态的区域；切割区间2为铸坯从起切点到切割完成的区域，铸坯在此区域被切割成一定长度的定尺铸坯；过渡辊道区间3为切割完成到输送辊道之间的区域，包含切后辊道和推钢或者移坯区域；输送辊道区间4为从连铸厂区到轧钢厂区的输送辊道。

连铸区间和切割区间铸坯的行进速度完全受铸机拉速限制，一般小于4.0m/min，而过渡辊道区间和输送辊道区间的速度很大，可以达到50～300m/min，显然优化定尺铸坯在连铸区间和切割区间很有必要；同时，在连铸区间和切割区间内的定尺铸坯温度较高，一般在1000℃以上，辐射散热显著，可以达到30℃/min以上，现有工艺却无法实现对此区域的优化。另外，现有切割转置的切割行程的设计只是考虑铸机最大拉速下铸坯能被切断，切割流程是固定的：切割完成，切割装置回到起始位；跟踪到坯头距离切割起始位等于定尺长度后，夹紧铸坯，开始切割；直到切割完成。不论从设计上还是实际操作中，不同浇注速度情况下，都是从切割起始位开始切割，无法实现不同拉速情况下减少铸坯在铸流内停留时间的功能。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种整合连铸区间和切割区间，减少直送直轧过程中高温辐射散热最快区间的停留时间，在不增加生产成本情况下，最大化提高定尺铸坯初轧温度的最小化铸坯在铸流内停留时间的控制方法及装置方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供一种最小化铸坯在铸流内停留时间的控制方法，包括：

设定虚拟切割点，所述虚拟切割点设定在与未切割铸坯的坯头沿铸坯反向一个定尺长度的距离处，所述虚拟切割点是随着未切割铸坯的坯头移动而变化的虚拟设定点；

通过温度场跟踪模型跟踪铸坯的凝固终点；

判断未切割铸坯的凝固终点的位置是否不大于所述虚拟切割点的位置，所述凝固终点的位置是凝固终点与结晶器弯月面的距离；

如果所述未切割铸坯的凝固终点不大于所述虚拟切割点的位置，将所述虚拟切割点设定为实际切割点；

如果所述未切割铸坯的凝固终点大于所述虚拟切割点的位置，将铸坯的凝固终点退到与坯头的距离不小于一个定尺切割的距离时的虚拟切割点作为实际切割点；