[发明专利]基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法，属于炼钢技术领域。其中，该中包自动烘烤系统包括中包烘烤触发系统和中包烘烤控制系统，能够实现对换包、中包烘烤过程的控制。同时，中包烘烤控制系统还能根据不同浇注钢种确定四种不同烘烤策略，满足了多品种钢对中包烘烤控制的要求；而当中间包实际烘烤时间与系统预设的烘烤时间不一致时，还能对烘烤过程进行动态调整，保证不同生产节奏条件下中包烘烤温度达到要求。即使在生产发生事故中断后，系统还能自动判断，并将燃气流量调小，并进入中包保温状态，最终保证中包烘烤温度受控。

技术领域

本发明涉及中间包烘烤温度及时间的设定，属于炼钢技术领域，具体地涉及一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法。

背景技术

中间包作为钢液连铸过程十分关键的一个反应容器，连铸中间包烘烤质量直接关系到连铸生产的稳定顺行，也关系到连铸坯质量，甚至关系到低温出钢。中间包烘烤过程，时间过长，会造成能源的浪费和增加污染物排放，甚至耐火材料的寿命会受到影响；时间过短，造成钢水倒进包内时结块、中间包耐材也会出现破裂，降低使用寿命。

现有中间包烘烤温度制度是根据已有经验，制定烘烤时间，一般是在计算机和仪表中设定几种烘烤模式，根据连铸生产节奏对中间包上线时间的要求，选择大、中、小煤气量，匹配烘烤空燃比，程序自动进行烘烤。其烘烤原则是：1)升温段快速升温使中间包内壁温度达到要求的保温温度；2)保温段使中间包耐材在一定温度的蓄热达到饱和，中间包工作层耐材和永久层耐材内部温度保持不变为标准。而实际上，由于缺乏足够手段，钢厂常常延长烘烤时间；更有甚者，未达到烘烤要求，中间包直接上线，迫使连铸钢液温度从钢包到中间包即大幅度下降，导致结塞；也有在实际操作中提高出钢温度，带来连铸过热度高，影响铸坯质量。

并且现有的中包烘烤一般采用人工的方式进行操作，其主要存在如下问题：

1、无法确定最佳中包烘烤起始点，一般都是过烘烤，大量浪费燃气；

2、中包烘烤曲线人工调整过程中容易忘记，易导致中包烘烤温度过低不满足生产需求；

3、无法根据生产节奏智能调整，自适应性及动态调控能力差；

4、当连铸机发生中断事故后，往往因为抢事故，忘记对中包烘烤燃气流量进行调整，导致烘烤成本上升；

5、中包烘烤缺乏目标温度判定方法，只能采用人工手动测温进行判定，由于中包环境温度高、测量难度大，大幅增加了劳动强度。

中国实用新型专利(公布号：CN203972839U，公布日期：2014-12-03)公开了一种连铸中间包在线富氧快速烘烤装置，其主要包括：流量调节阀、流量表、富氧混合器、风机、泄压阀、富氧储存器、中间包烘烤器，解决了中间包烘烤废气排放量大、加热升温速度慢，中间包烘烤时间长、连铸开浇前中间包内温度低、燃气热值利用率低等难题，但该专利无法解决中包烘烤自动控制问题。

中国实用新型专利(公布号：CN203156033U，公布日期：2013-08-28)公开了一种能提高热效率和改善环境的连铸中间包烘烤装置，该装置的烘烤器防火板由防火板本体和耐火材料涂层组成，耐火材料涂层均匀涂布在防火板本体上，防火板的上端通过挂钩挂在烘烤器下部，防火板的下端在烘烤器的移动低位与中间包包盖上表面相接触。该技术改变了原烘烤器防火板结构，改变了防火板的固定方式，增加了中间包烘烤时密封性，提高了热效率；同时对水口烘烤时外排的高温废气进行回收利用，在增加热效率的同时，改善了环境，提高了空所质量，达到节能环保目的，但该专利主要侧重于烘烤装置本身研究，不涉及中包烘烤控制系统。