專利名稱：雙輥薄帶連鑄開澆方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙輥薄帶連鑄工藝中的開澆技術(shù)。
背景技術(shù)：
薄帶連鑄工藝是將鋼液從鋼包注入到中間包后，通過分配器將鋼液分配到布流器內(nèi)，再由布流器注入到兩個(gè)水冷結(jié)晶輥與側(cè)封板圍成的溶池內(nèi)，鋼液在這兩個(gè)結(jié)晶輥表面逐漸凝固形成凝固坯殼，在兩個(gè)結(jié)晶輥中心連線附近完全凝固后，通過二個(gè)結(jié)晶輥的逆向轉(zhuǎn)動后，鑄軋制成一定厚度，從而形成一定厚度和寬度的金屬薄帶，參見圖1。通常由于在澆鑄初期，結(jié)晶輥處于冷態(tài)，凝固速度很快，開澆時(shí)軋制力波動大，易造成開澆過程不穩(wěn)定而產(chǎn)生漏鋼、斷帶現(xiàn)象。為了能使結(jié)晶輥開澆時(shí)盡快進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，首先要保證開澆時(shí)熔池的布流均勻，其次要保證輥面的傳熱要均勻、平穩(wěn)。
為了解決上述問題，先前主要是從機(jī)械上、或控制上、或開澆方法上進(jìn)行改進(jìn)。其中美國專利US2002/0157807A1采用所謂動態(tài)板型控制(DPC)來解決開始階段鑄軋力的波動所造成的帶厚偏差，其公開的基本原理是用彈簧來吸收和消除由于軋制力波動所造成的偏差，用后置測厚儀和伺服液壓系統(tǒng)來補(bǔ)償由于鑄軋力波動所造成的厚度偏差。相類似的還有美國專利US6167943。但這些專利都沒有解決由于鑄帶開始時(shí)的大鑄軋力所引起的頭部澆鑄不穩(wěn)定(斷帶、漏鋼等)問題。
美國專利US4719960公開了一種采用類似傳統(tǒng)連鑄工藝的引錠桿技術(shù)，試圖解決頭部因鑄軋力波動所造成的斷帶等問題，但也沒有解決頭部因鑄軋力波動所造成的斷帶問題，同時(shí)還帶來設(shè)備復(fù)雜、操作不便、安裝困難等問題。類似的專利還有WO2004/056506所設(shè)計(jì)的開澆工藝技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種雙輥薄帶連鑄開澆方法，它克服了現(xiàn)有技術(shù)由于開澆前15秒時(shí)結(jié)晶輥表面溫度波動大，鑄軋力波動大，鑄帶容易斷裂所造成的開澆失敗。該雙輥薄帶連鑄開澆方法控制容易，操作方便，裝置結(jié)構(gòu)簡單，能實(shí)現(xiàn)開澆的穩(wěn)定性。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙輥薄帶連鑄開澆方法，其特征是首先，設(shè)置初始輥縫、初始澆鑄速度，初始澆鑄速度/初始輥縫的比例配合使初始的鑄軋力小于設(shè)定值；接著，監(jiān)控結(jié)晶輥的表面溫度，當(dāng)結(jié)晶輥表面溫度達(dá)到目標(biāo)值后，控制結(jié)晶輥開始變輥縫，輥縫從初始變到目標(biāo)值；在這過程中，監(jiān)控鑄軋力，當(dāng)鑄軋力大于設(shè)定值時(shí)，啟動速度調(diào)節(jié)器來抵消由于輥縫變化所引起的鑄軋力的變化。這一過程被稱為燙輥過程或燙輥工藝。
上述的雙輥薄帶連鑄開澆方法，所述鑄軋力控制在最大鑄軋力與最小鑄軋力之間。
上述的雙輥薄帶連鑄開澆方法，鋼水進(jìn)入中間包后通過分配器和布流器均勻進(jìn)入由一對結(jié)晶輥所組成的凝固熔池中，熔池中設(shè)有氣體保護(hù)裝置，所述在鋼水成帶進(jìn)入二冷控制區(qū)時(shí)，在導(dǎo)板的上方設(shè)置一氣動剪刀，氣動剪刀按一定的頻率前進(jìn)或后退，將燙輥工藝階段帶坯碎斷后經(jīng)過渡導(dǎo)板和導(dǎo)輥進(jìn)入碎帶頭收集裝置。燙輥工藝完成后，過渡導(dǎo)板放下，過渡導(dǎo)輥抬起，夾送輥壓下，建立活套，待帶頭進(jìn)入卷取機(jī)后，夾送輥與卷取機(jī)之間建張力，最終完成澆鑄全過程。
本發(fā)明采用液壓伺服位置控制系統(tǒng)和可編程控制器PLC來控制液壓缸的走行和結(jié)晶輥的轉(zhuǎn)動速度，并可根據(jù)鋼水的溫度來調(diào)節(jié)初始澆鑄速度/初始輥縫的比例關(guān)系。根據(jù)輥面溫度的變化來預(yù)測帶鋼進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間。該工藝技術(shù)對于避開澆鑄開始期不穩(wěn)定狀態(tài)，控制鑄軋力異常波動有明顯的效果，且操作和控制均比較容易，裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1為雙輥薄帶連鑄結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為雙輥薄帶連鑄開澆方法控制參數(shù)原理圖；圖3為雙輥薄帶連鑄開澆方法控制框圖；圖4為薄帶連鑄工藝配置示意圖；圖中1布流器，2分配器，3中間包，4熔池氣體保護(hù)，5、6結(jié)晶輥，7鋼液，8薄帶鑄坯，9過渡導(dǎo)板、10碎斷剪、11碎斷氣動缸，12夾送輥，13、14、15輸送輥道，16可擺動過渡輥道，17碎帶頭收集箱，18、21、22、23、24、25輸送輥道，19在線軋機(jī)，20噴臨冷卻，26助卷輥，27卷取機(jī)。
具體實(shí)施方式
參見圖3，該控制過程分為兩部分，一部分是收輥縫控制，一部分是鑄軋力控制。其中V0/S0的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。首先，初始輥縫設(shè)置為S0，初始澆鑄速度設(shè)置為V0，比例配合以使初始的鑄軋力F小于設(shè)定目標(biāo)值Ftarget。此時(shí)，控制結(jié)晶輥的表面溫度T，當(dāng)結(jié)晶輥表面溫度T達(dá)到目標(biāo)值Ttarget后，結(jié)晶輥開始變輥縫，從S0變到Starget。在該過程中，嚴(yán)密監(jiān)控鑄軋力F，當(dāng)鑄軋力F大于Ftarget時(shí)，啟動速度調(diào)節(jié)器來抵消由于輥縫變化所引起的鑄軋力的變化，鑄軋力應(yīng)控制在Fmax與Fmin之間。這一過程被稱為燙輥過程或燙輥工藝。
當(dāng)一定溫度的待澆鑄鋼水7進(jìn)入中間包3后通過分配器2和布流器1均勻進(jìn)入由一對結(jié)晶輥5、6所組成的凝固熔池中，熔池中設(shè)有氣體保護(hù)裝置4，鋼水成帶8后進(jìn)入二冷控制區(qū)。為了使?fàn)C輥階段的斷帶能夠進(jìn)入帶頭收集裝置，在過渡導(dǎo)板9的上方設(shè)置一氣動剪刀10，用于處理燙輥階段的長帶坯的碎斷，該氣動剪刀采用氣缸方式11按一定的頻率運(yùn)動(前進(jìn)、后退)實(shí)現(xiàn)剪切，被碎斷的燙輥帶坯通過過渡導(dǎo)板9和導(dǎo)輥16進(jìn)入碎帶頭收集裝置17。燙輥工藝完成后，過渡導(dǎo)板9放下，過渡導(dǎo)輥16抬起，夾送輥12壓下，建立活套，待帶頭進(jìn)入卷取機(jī)27后，夾送輥12與卷取機(jī)27之間建張力，最終完成澆鑄全過程。
本發(fā)明采用液壓伺服位置控制系統(tǒng)和可編程控制器PLC來控制液壓缸的走行和結(jié)晶輥的轉(zhuǎn)動速度，并可根據(jù)鋼水的溫度來調(diào)節(jié)V0/S0的比例關(guān)系。根據(jù)輥面溫度的變化來預(yù)測帶鋼進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間。該工藝技術(shù)對于避開澆鑄開始期不穩(wěn)定狀態(tài)，控制鑄軋力異常波動有明顯的效果，且操作和控制均比較容易，裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便。
權(quán)利要求
1.一種雙輥薄帶連鑄開澆方法，其特征是首先，設(shè)置初始輥縫(S0)、初始澆鑄速度(V0)，初始澆鑄速度/初始輥縫的比例配合使初始的鑄軋力(F)小于設(shè)定值(Ftarget)；接著，監(jiān)控結(jié)晶輥的表面溫度(T)，當(dāng)結(jié)晶輥表面溫度(T)達(dá)到目標(biāo)值(Ttarget)后，控制結(jié)晶輥開始變輥縫，輥縫從初始(S0)變到目標(biāo)值Starget；在這過程中，監(jiān)控鑄軋力(F)，當(dāng)鑄軋力(F)大于設(shè)定值(Ftarget)時(shí)，啟動速度調(diào)節(jié)器來抵消由于輥縫變化所引起的鑄軋力的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輥薄帶連鑄開澆方法，其特征是鑄軋力(F)控制在最大鑄軋力(Fmax)與最小鑄軋力(Fmin)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輥薄帶連鑄開澆方法，其特征是在鋼水成帶進(jìn)入二冷控制區(qū)時(shí)，在過渡導(dǎo)板的上方設(shè)置一氣動剪刀，氣動剪刀按一定的頻率前進(jìn)或后退，將燙輥工藝階段帶坯碎斷后經(jīng)過渡導(dǎo)板和導(dǎo)輥進(jìn)入碎帶頭收集裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙輥薄帶連鑄開澆方法，其特征是燙輥工藝完成后，過渡導(dǎo)板放下，過渡導(dǎo)輥抬起，夾送輥壓下，建立活套，待帶頭進(jìn)入卷取機(jī)后，夾送輥與卷取機(jī)之間建張力，最終完成澆鑄全過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙輥簿帶連鑄工藝中的開澆技術(shù)。一種雙輥薄帶連鑄開澆方法，其特征是首先，設(shè)置初始輥縫(S
文檔編號B22D11/16GK1887479SQ20051002743
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者方園, 崔健, 葉長宏 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司