[发明专利]一种板坯连铸机结晶器的不停止浇注高速短边调宽方法

摘要

一种板坯连铸机结晶器的不停止浇注高速短边调宽方法，属金属铸造领域。包括驱动结晶器的某一侧短边铜板进行移动，其特征是确保浇注钢种、钢水过热度以及拉速不变；获取结晶器短边铜板的初始锥度值、初始浇注半宽度值、目标锥度值和目标浇注半宽度值；利用一定拉速下坯壳变截面期间坯壳截面收缩量的动态变化规律，采用离散式变转动半径的短边铜板摆动轨迹，来实现对运动状态下的铸坯进行热调宽。其可使板坯连铸机在不停止浇注情况下进行高速的短边调宽，实现了铸机在不影响产能的情况下进行规格切换，有助于充分发挥铸机规格多变、灵活切换的生产能力，在提高板坯规格切换效率的同时，降低因切换漏钢、过渡坯切割量过大等缺陷的发生几率。

主权项

一种板坯连铸机结晶器的不停止浇注高速短边调宽方法，包括驱动结晶器的某一侧短边铜板进行移动，其特征是：确保浇注钢种不变、钢水过热度不变以及拉速恒定不变；获取结晶器短边铜板的初始锥度值α、初始浇注半宽度值AQ、将要调整到的目标锥度值γ和目标浇注半宽度值PQ；A、当所述的短边铜板需要调窄时，短边铜板首先按照下列步骤进行动态变锥移动：A1)根据拉速值Vc的大小以及钢水液面距离短边铜板底部的距离/长度RA，确定所需的旋转时间，根据所需的旋转时间和初始锥度值，获得短边铜板的旋转角速度wb、；A2)根据浇注钢种的裂纹敏感程度，确定短边铜板的第一分旋转角度β1；A3)短边铜板从初始第1工位开始，在驱动装置的驱动下，以短边铜板初始位置时的底部坐标为第一旋转原点A，以变锥过程中短边铜板的旋转角速度wb，进行原位顺时针旋转一个第一分旋转角度β1，至第一旋转终止角度，此时短边铜板处于第1‑1工位，其浇注半宽度值不变，为初始浇注半宽度值AQ；A4)根据浇注钢种的实际收缩率μ、该时刻铸坯宽度的半宽值AQ、铜板冷却速度f(Vs)、钢水过热度Q以及当前的恒定拉速值Vc，计算获得短边铜板变锥阶段第二次转动半径的延长量长度值AB；A5)从变锥阶段第一旋转原点A，沿短边铜板此刻位置的纵向轴线的向下延长线，增加第二次转动半径的延长量长度值AB，取该点坐标作为短边铜板变锥阶段的第二旋转原点B；A6)短边铜板以第二旋转原点B为圆心，以第A3步同样的旋转角速度wb，进行第二次顺时针旋转，旋转相同的第一分旋转角度β1，至第二旋转终止角度，此时短边铜板处于第1‑2工位，其浇注半宽度值发生变化，为第二浇注半宽度值SQ；A7)根据浇注钢种的实际收缩率μ、该时刻铸坯宽度的半宽值SQ、铜板冷却速度f(Vs)、钢水过热度Q以及当前的恒定拉速值Vc，计算获得短边铜板变锥阶段第三次转动半径的延长量长度值BC；A8)从变锥阶段第二旋转原点，沿短边铜板此刻位置的纵向轴线的延长线，增加第三次转动半径的延长量长度值BC，取该点坐标作为短边铜板变锥阶段的第三旋转原点C；A9)短边铜板以第三旋转原点C为圆心，以第A3步同样的旋转角速度wb，进行第三次顺时针旋转，旋转相同的第一分旋转角度β1，至第三旋转终止角度，此时短边铜板处于第1‑3工位，其浇注半宽度值发生变化，为第三浇注半宽度值TQ；A10)重复上述步骤，直至短边铜板处于平衡位置为止，此时短边铜板处于第1‑n工位，所述短边铜板的锥度为0，其浇注半宽度值为第n浇注半宽度值UQ；A11)记录短边铜板旋转/移动的次数n；B、然后，短边铜板按照下列步骤进行复锥移动：B1)按照变锥阶段的短边铜板旋转/移动次数n，同样确定复锥阶段短边铜板需要旋转/移动的次数n；B2)将平衡位置至目标锥度值γ之间夹角n等分，得到每次短边铜板需要旋转/移动的第二分旋转角度β2；B3)根据浇注钢种的实际收缩率μ、该时刻铸坯宽度的半宽值UQ、铜板冷却速度f(Vs)、钢水过热度Q以及当前的恒定拉速值Vc，计算获得短边铜板复锥阶段第1次转动半径的长度值HE；B4)沿短边铜板处于平衡位置时的纵向轴线的向上延长线，根据铜板的长度值IA加上延长量长度值HE，取该点坐标作为短边铜板复锥阶段第1次旋转的原点H；B5)短边铜板从平衡位置开始，在驱动装置的驱动下，以复锥阶段第1次旋转的原点H为圆心，以第A3步同样的旋转角速度wb，进行第1次逆时针旋转，旋转第二分旋转角度β2，至第1′旋转终止角度，此时短边铜板处于第1′‑(n‑1)工位；B6)根据浇注钢种的实际收缩率μ、该时刻铸坯宽度的半宽值NQ、铜板冷却速度f(Vs)、钢水过热度Q以及当前的恒定拉速值Vc，计算获得短边铜板复锥阶段第2次转动半径的缩减量的长度值HG；B7)从复锥阶段第1次旋转原点H，沿短边铜板此刻位置的纵向轴线的向上延长线，减去第2次转动半径的缩减量长度值HG，取该点坐标作为短边铜板的复锥阶段第2次旋转原点G；B8)短边铜板以复锥阶段第2次旋转原点G为圆心，以第A3步同样的旋转角速度wb，进行第2次逆时针旋转，旋转相同的第二分旋转角度β2，至第2′旋转终止角度，此时短边铜板处于第1′‑(n‑2)工位；B9)根据浇注钢种的实际收缩率μ、该时刻铸坯宽度的半宽值OQ、铜板冷却速度f(Vs)、钢水过热度Q以及当前的恒定拉速值Vc，计算获得短边铜板复锥阶段第3次转动半径的缩减量的长度值GF；B10)从复锥阶段第2次旋转原点G，沿短边铜板此刻位置的纵向轴线的向上延长线，减去第3次转动半径的缩减量长度值GF，取该点坐标作为短边铜板的复锥阶段第3次旋转原点F；B11)短边铜板以复锥阶段第3次旋转原点F为圆心，以第A3步同样的旋转角速度wb，进行第3次逆时针旋转，旋转相同的第二分旋转角度β2，至第3′旋转终止角度，此时短边铜板处于第1′‑(n‑3)工位；B12)重复上述步骤，直至短边铜板处于目标锥度值γ为止，此时，其浇注半宽度值为目标浇注半宽度值PQ，所述的短边铜板处于第1′工位；C、如此，利用一定拉速下坯壳变截面期间坯壳截面收缩量的动态变化规律，采用离散式变转动半径的短边铜板摆动轨迹，来实现对运动状态下的铸坯进行热调宽。