[发明专利]一种连铸全过程防止钢水氧化的自动控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种连铸全过程防止钢水氧化的自动控制系统及方法，分别连于钢包下水口与长水口之间的连接位置、中间包上，包括连于所述连接位置上的长水口气封管路、连于所述中间包上的中间包吹扫及气封管路、及连于所述中间包上的中间包吹扫燃气管路；所述中间包吹扫及气封管路、所述中间包吹扫燃气管路与所述中间包之间还连通有气体混合室；所述长水口气封管路、所述中间包吹扫及气封管路、所述中间包吹扫燃气管路均还连于控制终端上。本发明提高现场操作的自动化程度，降低中间包氧氛围、减少连铸钢水增氮，满足各类高级别钢种的连铸生产要求。

技术领域

本发明涉及板坯连续铸钢技术，更具体地说，涉及一种连铸全过程防止钢水氧化的自动控制系统及方法。

背景技术

在连铸生产过程中，钢水的二次氧化是恶化铸坯质量的最关键影响因素，连铸过程防止钢水的二次氧化是所有连铸工作者的目标。目前连铸防止钢水二次氧化的主要技术是：在钢包和中间包的钢液面上投放覆盖剂，在结晶器上加入保护渣以隔绝钢水与空气的接触，避免钢水二次氧化。

但是钢水由于流动性的存在造成的负压吸气，以及覆盖剂由于并不能完全做到钢液面上的全覆盖，所以在连铸过程的吸气现象仍然存在。由此，业内又开发了用氩气进行保护浇注的方法，虽然有各类氩封来防止二次氧化的方法，但是都需要操作人员根据不同的工况来进行操作，效果不稳定而且极大地增加了操作人员的劳动强度和操作安全性，同时仅用氩气吹入置换的效果仍然不理想，中间包首炉的板坯仍然降级较多。

在整个连铸过程中，钢水从钢包到中间包主要有三个易发生氧化的过程：

1)烘烤结束准备浇注的空中间包，包内存在大量的空气，初始进入中间包的钢水被快速氧化；

2)钢包钢水进入中间包时，随着钢水的高速向下流动，钢包下水口与长水口之间的连接部位成为一个吸入空气的负压点，造成钢水氧化；

3)浇注过程中，中间包钢液面与中间包包盖之间存在空气，对钢水造成氧化。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种连铸全过程防止钢水氧化的自动控制系统及方法，提高现场操作的自动化程度，降低中间包氧氛围、减少连铸钢水增氮，满足各类高级别钢种的连铸生产要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种连铸全过程防止钢水氧化的自动控制系统，分别连于钢包下水口与长水口之间的连接位置、中间包上，包括连于所述连接位置上的长水口气封管路、连于所述中间包上的中间包吹扫及气封管路、及连于所述中间包上的中间包吹扫燃气管路；

所述中间包吹扫及气封管路、所述中间包吹扫燃气管路与所述中间包之间还连通有气体混合室；

所述自动控制系统还包括控制终端，用于对所述长水口气封管路、所述中间包吹扫及气封管路、所述中间包吹扫燃气管路进行控制。

较佳的，所述长水口气封管路、所述中间包吹扫及气封管路均采用氩气；所述中间包吹扫燃气管路采用天然气。

较佳的，所述长水口气封管路包括第一气体输送管，所述第一气体输送管上沿气体输送方向依次设有第一调节阀、第一切断阀和第一流量计；和/或

所述中间包吹扫及气封管路包括第二气体输送管，所述第二气体输送管上沿气体输送方向依次设有第二调节阀、第二切断阀和第二流量计，所述第二气体输送管与所述气体混合室连通，所述气体混合室通过气体管道与所述中间包连通。

较佳的，所述中间包吹扫燃气管路包括第三气体输送管，所述第三气体输送管上沿气体输送方向依次设有第三调节阀、第三切断阀和第三流量计，所述第三气体输送管与所述气体混合室连通，所述气体混合室通过气体管道与所述中间包连通。