[发明专利]一种大方坯凝固终点的预测方法

说明书

本申请公开了一种大方坯凝固终点的预测方法通过在拉矫机上安装的压力传感器和位移传感器，实时采集信号；采集信号经处理后生成单位位移量压力与拉矫机位置关系图；随后通过观察折线图趋势，判断铸坯凝固终位置。本申请能够实时监测压力、位移量变化情况，依据凝固规律，准确判断凝固终点位置。本申请的大方坯凝固终点的预测方法操作简单，易于在实际生产中应用，配合轻压下技术，保证铸坯内部质量。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，涉及一种预测大方坯凝固终点位置的方法。

背景技术

连铸坯的主要内部缺陷有中心偏析、缩孔、疏松，在随后的加热、轧制过程中较难消除，最终影响产品性能。连铸坯凝固时由于固、液两相间的选分结晶，造成两相区的液相中出现溶质富集。凝固收缩产生负压使枝晶间富集溶质元素的钢液发生流动，形成宏观偏析。同时，凝固后期钢水流动性较差，凝固收缩得不到补充，会造成疏松甚至缩孔。

轻压下技术是在凝固终点前给铸坯施加一定的压下量，使铸坯液芯体积减小，以补偿凝固过程中体积收缩而产生的中心疏松和缩孔，同时减轻或避免枝晶间溶质富集使钢液发生流动，达到改善宏观偏析和疏松的目的。因此准确预测连铸坯凝固终点位置显得尤为重要。

目前应用较广的技术是利用钢种物性参数、拉速、结晶器水流量、二冷配水等搭建凝固模型预测连铸坯凝固终点。该方法影响因素较多，压下位置易出现偏差，铸坯中心质量无法满足要求。

专利CN106345979A介绍了一种基于导辊负载检测判断铸坯凝固末端位置的装置及方法。在支撑导辊的机架之间设置多个检测位，在每个检测位上分别设置测压元件和位移元件。通过测压元件和位移元件分别与处理单元相连接，处理单元比较各检测位发送的负载变化情况，判断出铸坯凝固末端存在的位置。该方法主要适用于扇形段多辊式板坯连铸机，且负载的变化不仅与坯料凝固状态有关，同时与压下量大小有关，仅通过对比负载大小变化判断凝固终点位置准确性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大方坯凝固终点位置的预测方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大方坯凝固终点位置的预测方法，生产过程中，拉矫机压力传感器、位移传感器实时采集信号，经处理后生成单位位移量压力与拉矫机位置关系图。通过观察折线图趋势，判断铸坯凝固终点存在的位置。具体步骤如下：

(1)、在拉矫机上压力传感器反馈各拉矫机对铸坯施加的压力值，位移传感器反馈各拉矫机对铸坯产生的位移量。

(2)、定义F_i为拉矫机对铸坯施加的压力值，S_i为拉矫机产生的位移量，i值为对应的拉矫机编号，取1、2、……、n-2、n-1，n、……(n为正整数)。

(3)、定义单位位移量压力为δ_i，δ_i＝F_i/￡_i，其中F_i为拉矫机对铸坯施加的压力值，￡_i为拉矫机对铸坯产生的实际位移量，i值为对应的拉矫机编号，取1、2、……、n-2、n-1，n、……(n为正整数)。

(4)、在连铸机主控界面生成单位位移量压力与拉矫机位置关系图，若满足(δ_n-1-δ_n-2)＜0，且(δ_n-δ_n-1)＞0时，则凝固终点位于n-2，n-1号拉矫机之间。

进一步，所述的压力传感器、位移传感器同拉矫机活动辊对应的支撑辊相连接，当处于空载状态时，压力传感器、位移传感器反馈数值均为0。