[发明专利]一种大包长水口吹扫方法及装置

说明书

本发明涉及一种大包长水口吹扫方法及装置，包括以下步骤：S1、利用氧气对长水口的碗部及内壁进行吹扫；S2、对长水口内壁进行拍摄成像；S3、若内壁成像呈完整圆形比例≤93％时，利用燃气重新对长水口的碗部及内壁进行吹扫，待燃气燃火后，再利用氧气进一步吹扫助燃，完成后重复步骤S2；S4、若内壁成像呈完整圆形比例＞93％时，将长水口套用到下一炉大包上继续使用。本发明可保证大包开浇钢流不受残钢阻力，防止钢水反呕事故发生，有效减轻工人劳动强度，避免员工在高温区域进行常规或紧急异常事故处置作业，降低安全风险；机器成像不受主观因素影响，判定稳定可靠；启用燃氧喷吹，吹扫火力猛，保证长水口得到彻底清理。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金连铸机机器人自动化浇注的技术领域，更具体地说，它涉及一种大包长水口吹扫方法及装置。

背景技术

在连铸大包浇注过程中，为了防止钢水与空气接触而造成二次氧化，都会采用大包长水口进行保护浇注。在大包长水口循环使用中，每一炉大包钢水浇完切换至下一炉前，都要将大包长水口拆下，由操作工用氧气管吹扫长水口碗部及内壁粘附的残钢和残渣，之后用肉眼检查判定碗部及内壁已彻底清理干净，才能继续投入使用。否则，长水口碗部及内壁粘附有残钢和残渣，在大包开浇时，钢水因不能顺利从大包流出，引发钢水从长水口碗部呕出事故，迫使浇注中断。

随着炼钢连铸技术的不断进步，为了减少员工的劳动强度，实现连铸浇注无人化，不少钢厂现已在连铸机上安装了机器人，专门用于拆装和吹扫大包长水口，以取代人工操作大包长水口。但机器人在吹扫大包长水口时，它仅按设定路径、设定时长，对大包长水口进行吹扫，而无法判定长水口碗部及内壁是否已吹扫干净。若遇到浇注钢水温度低，或机器人拆卸大包长水口耗时长，则长水口碗部及内壁粘附的残钢、残渣，就很难单靠氧气吹扫干净，这样的长水口再次投入使用时，很容易引发钢水反呕事故。增大安全风险，增加处理难度，对连铸的连续性生产及铸坯质量产生很严重的影响。

以上两种方法都有不足之处。第一种传统的方式，用人工操作氧管进行吹扫，这种吹扫方式的缺点：

1、员工劳动强度大，效率低。特别是夏季，人体直接饱受高温液态金属的炙烤。此外，在进行吹扫操作时，必须两人互相配合，一人吹扫，一人调节氧气阀门大小；

2、不安全。人员操作时，须手拿长氧管进行吹扫，有烫伤或回火烧伤的安全隐患；

3、单靠氧气吹扫，水口内壁黑渣无法吹扫干净；

4、全靠人的肉眼判断也难免出现误判，进而导致大包钢水反呕等恶性事故。

第二种机器人方法，自动浇钢系统机器人自动套装水口，每炉浇注完钢水后由机器人机械臂拆卸下长水口，叉带长水口移至吹扫区吹扫。这种吹扫方式的优点是减轻工人劳动强度，但也还有以下缺点：

1、自动吹扫系统也是用氧气直接吹扫，水口内若出现温度较低的黑渣，氧气便无法直接吹扫干净，再次投入使用极易引起钢水流出不畅致反呕现象；

2、因自动吹扫结束后，系统不会检查判断长水口是否已吹扫干净，而直接投入使用，也会因长水口吹扫不彻底导致开浇大包钢水呕出的事故。

可见，采用这两种常用的方法，均不能100％保证长水口在再次投入使用前，确保大包长水口已彻底吹扫干净，进而无法保证大包钢水开浇时是否会反呕，也就难以保证浇注过程稳定顺行。

发明内容