[发明专利]一种适用于板坯连铸机的异钢种混浇方法

说明书

本发明公开了一种适用于板坯连铸机的异钢种混浇方法，该方法利用微积分方程准确计算出可适用于多种可变工艺条件下的中间包中混合钢水成份随时间的变化规律方程，计算出中间包中混合钢水成份达到高牌号钢种要求的时间，以此时间为节点，此后生产的铸坯判为高牌号铸坯。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体地，本发明涉及一种适用于板坯连铸机的异钢种混浇方法。

背景技术

在炼钢生产中的连铸工序中，为提高连铸生产速度，节约中间包的更换时间和更换费用，连铸工序对于成份和性能相近的钢种一般采取混浇的方法进行生产，混浇的过程中，不同钢种牌号钢水之间出现混合，目前公布的技术中只能通过对混浇钢水成份进行检测分析，然后根据检测数据拟合出中间包中混合钢水的成份随时间的变化规律方程，但该拟合方程只适用于“产出检测数据所对应的工艺环境”，对外扩展性差，目前还没有能适用于多种可变混浇工艺环境下，中间包内混合钢水的成份随时间的变化规律方程。由于无法准确计算该部分混合钢水的成份，目前大部分钢厂的连铸坯混浇改判工艺是整炉高牌号混浇钢水全判为低牌号钢水，造成化学成份成本的浪费。

随着钢铁冶炼设备的进步，目前国内钢厂的钢包容量普遍大于100吨，中间包容量约为30～60吨，根据分析，新钢包开浇后，中间包内的钢水成份含量随浇铸时间快速变化，该炉钢包的浇铸中后期，中间包内的钢水成份就能与新钢包内的钢水成份接近一致，新钢包浇铸中后期生产出的连铸坯完全可以不进行改判，以减少高牌号钢水的浪费。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种适用于板坯连铸机的异钢种混浇方法，该方法利用微积分方程准确计算出可适用于多种可变工艺条件下的中间包中混合钢水成份随时间的变化规律方程，计算出中间包中混合钢水成份达到高牌号钢种要求的时间，以此时间为节点，此后生产的铸坯判为高牌号铸坯。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种适用于板坯连铸机的异钢种混浇方法，所述混浇方法包括以下步骤：

步骤一、在连铸生产中，先生产低牌号钢种，再生产高牌号钢种，生产低牌号钢种、高牌号钢种以及两种钢种混浇时的连铸机铸坯拉速保持不变；

步骤二、低牌号钢种的炉次浇铸完毕后，中间包内液位降低至400～500mm时，高牌号钢种炉次的大包开始开浇；大包开浇后，钢包滑动水口阀门开口度设置为100％，中间包钢水液位迅速上升，中间包钢水液位上升至最高时，减少钢包滑动水口阀门开口度，降低钢包内钢水注入中间包的注入速度，控制中间包钢水液位处于不升不降的稳定状态；

步骤三、高牌号钢种开浇后，中间包中混合钢水的化学成份ω_中随时间t的变化规律按下列公式进行计算：

1)、在大包开浇至中间包钢水满包过程中，中间包中混合钢水的化学成份ω_中随时间t的变化规律方程按以下列公式(1)进行计算：

其中，V_钢为钢包钢水向中间包的注入速度，吨/分钟；ω_钢为钢包钢水中的化学成份浓度；t为高牌号钢种钢水开浇后的时间，分钟；V_中为中间包钢水向结晶器的注入速度，吨/分钟；ω_中为中间包钢水中的化学成份浓度；Q₀为高牌号钢种钢水开浇前中间包内钢水的质量，吨；ω_低牌号为低牌号钢水中的化学成份浓度；

2)、中间包钢水满包之后，中间包钢水液位不发生变化，也即是中间包钢水重量不发生变化，中间包中混合钢水的化学成份ω_中随时间t的变化规律按以下公式(2)进行计算：