[发明专利]连铸轻重压下基准辊缝确定方法及装置

说明书

本发明提供一种连铸轻重压下基准辊缝确定方法及装置，包括：获得连铸坯凝固过程热收缩量；结晶器下口厚度设计尺寸减去热收缩量获得铸坯厚度；未开始压下时，采集每个压下单元处实际辊缝值；获得由于热坯压力导致的连铸坯变形量；通过每个压下单元处的铸坯厚度和连铸变形量获得其辊缝计算值；根据每个压下单元处辊缝计算值和实际辊缝值获得其偏差；将所有压下单元处的偏差进行加权组合获得结晶器下口偏差；根据结晶器下口偏差修正结晶器下口厚度；根据修正后结晶器下口厚度尺寸和修正辊缝计算值；第一个参与轻重压下的压下单元处的修正后的辊缝计算值作为轻重压下基准辊缝值。上述方法及装置提高压下准确性和稳定性。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更加具体地，涉及一种连铸轻重压下基准辊缝确定方法及装置。

背景技术

连铸是钢材生产中的一个重要工序，连铸坯质量好坏不仅和钢材的最终质量密切相关，还影响整个钢铁企业的生产效率。由于连铸是一个边充填、边凝固并涉及凝固体高温塑性变形的复杂的动态凝固工艺，尤其在凝固末期，处于半凝固状态的钢材内部温降大大快于外部温降，直接导致铸坯内部收缩较大，从而产生空隙，此时富含多种溶质的钢液流动到空隙中，易产生中心疏松、中心偏析等缺陷，严重影响了钢材的内部质量。

为了改善浇注过程中，由于铸坯凝固收缩导致的连铸坯中心偏析、疏松和缩孔等内部质量问题，通常对铸坯施行一定的压下量以补偿凝固收缩，即轻压下或重压下。在执行压下工艺过程中，一般首先设定一个基准辊缝值，然后通过基准辊缝值减去压下量计算得到目标辊缝值，控制压下设备的辊缝到目标辊缝值，实现铸坯压下的工艺目标。基准辊缝值的准确与否，将直接影响着压下工艺的实际冶金效果。

目前有两种方法设定基准辊缝值，第一种是在压下单元执行前，设置铸坯测厚辊，通过位移传感器和压力传感器测定测量铸坯厚度，以此作为压下基准辊缝值，实际生产中，设备长期处于高温状态下，测厚辊的辊子转动性和位移传感器的信号漂移都会影响测厚数据准确性，如果出现测厚数据偏差较大，及时处理情况下，导致压下功能不能正常使用，若未及时处理，将导致压下量过大，导致铸坯压下裂纹等质量事故，严重时，导致滞坯和损坏压下设备等生产事故。第二种方法是根据生产的结晶器下口厚度尺寸和预估的铸坯凝固收缩量离线固定基准辊缝值，此种方法不受生产执行设备的干扰，但是由于连铸坯的凝固收缩受钢水浇注温度、拉坯速度、冷却制度的影响，铸坯凝固收缩量是变化的，此外，结晶器的磨损也会导致结晶器下口厚度尺寸变大，从而导致基准辊缝值偏大或者偏小，进一步导致压下工艺设定目标辊缝偏大或者偏小，影响压下工艺使用的冶金效果。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中存在的上述技术问题而做出，其目的在于提供一种提高轻重压下基准辊缝的准确性和稳定性的连铸轻重压下基准辊缝确定方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供一种连铸轻重压下基准辊缝确定方法，用于确定压下单元的基准辊缝值，包括：

获得连铸坯凝固过程的热收缩量；

结晶器下口厚度设计尺寸减去每个压下单元处的热收缩量，获得每个压下单元处的铸坯厚度；

在压下未开始执行时，采集每个压下单元处的位移传感器测得的实际辊缝值；

获得每个压下单元处由于热坯压力导致的连铸坯变形量；

通过每个压下单元处的铸坯厚度和连铸变形量获得每个压下单元的辊缝计算值；

根据每个压下单元处的辊缝计算值和实际辊缝值获得每个压下单元处的偏差；

将所有压下单元处的偏差进行加权组合获得结晶器下口偏差；

根据结晶器下口偏差和结晶器下口厚度设计尺寸修正结晶器下口厚度；

根据修正后的结晶器下口厚度尺寸和连铸坯凝固过程的热收缩量获得任意位置处的修正后的铸坯厚度；