一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法与流程

1.本发明涉及板坯连铸技术领域，尤其涉及一种板坯连铸异常终浇 轻压下模型控制方法。


背景技术：

2.冒涨的机理是终浇断流后坯壳收缩的体积大于坯壳内钢液收缩 的体积导致钢水被挤压从尾部冒出，目前通行的防冒涨措施有插插件 支撑法和搅拌法，这两种方法都是通过减缓坯壳的收缩来实现防冒 涨，但插插件支撑法只能在尾部坯壳上端很短的部分起到撑开作用， 而尾坯的其他部位仍然受到冷却收缩，钢水仍有挤出上冒的可能，而 搅拌法要求坯壳在结晶器内停车时间长，影响t坯质量，且此法会有 钢液飞溅出来伤人的可能，对于紧急、长时间低拉速浇注的异常终浇 导致的冒涨控制效果不佳。自动化控制中l1级是基础自动化(一级)， l2级是过程自动化(二级)。
3.对比文件cn105014036a专利，主要讲述的是终浇过程防止钢水漏出的方法， 主要拉速操作上进行操作，本发明中，主要是针对异常终浇过程二级轻压下模 型控制方式，针对的是扇形段辊缝控制，不涉及到对拉速的控制，与该专利不 冲突；
4.对比文件cn105983675a专利，(1)专利公开了一种连铸机多功 能自动终浇系统及工艺控制方法，主要是在现有的控制系统中增设一 个中间包吨位修改设定模块，便于实时修改中间包实际吨位信息，本 发明不涉及中间包吨位修改，而是发明了异常终浇二级轻压下模型控 制，在异常终浇时对扇形段的辊缝进行调整，(2)专利cn105983675a， 提到为防止引拔冒涨，当拉速降到目标拉速v3时，激发自动终浇计 算控制单元中的计时器和结晶器弱冷模式，结晶器铜板采用弱冷模 式，防止坯壳收缩过大，本发明为异常终浇过程二级轻压下对个别扇 形段的辊缝进行调整，不涉及结晶器的弱冷模式；
5.对比文件cn102126006a专利，公开了一种连铸轻压下辊缝控制 方法，调节伺服阀的开口度，控制液压缸压下力，从而调节与液压缸 连接的上辊，最终使辊缝实际值与辊缝设定值一致，主要是针对浇注 过程轻压下辊缝精确控制方法，达到改善板坯中心偏析的效果，并未 提到异常终浇时二级轻压下模型的控制，也未提到对防止终浇冒涨有 积极作用，本发明明显不同于此专利。
6.为了减少连铸由于异常终浇导致冒涨的异常生产事故，我们提出 了一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法。


技术实现要素：

7.本发明提出的一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法，解决 了连铸由于异常终浇导致冒涨的异常生产事故的问题。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
9.一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法，所述板坯连铸异常 终浇轻压下模型控制方法为改变和控制终浇过程二级轻压下模型控 制，改变部分弧形段辊缝来减少板
坯挤压力，让液态钢水向下流动， 增加尾坯的液钢凝量，使尾坯到达前，1#、2#、3#扇形段辊缝值都保 持在所使用的异常终浇的轻压下模型辊缝值。
10.优选的，通过增加二级轻压下事故模型辊缝控制，在事故模型辊 缝控制里面，设置扇形段辊缝打开，其中所述2300mm板坯连铸异常 终浇二级轻压下模型控制确定打开弧形段1#、2#、3#扇形段辊缝， 且辊缝打开值设置为240mm。
11.优选的，所述2300mm模型辊缝对所有辊缝打开值有限制，不允 许超过弯曲段的入口辊缝，为此事故辊缝设置时将弯曲段入口辊缝由 238mm改成240mm，以实现2300mm板坯连铸异常终浇二级轻压下模型 应用时1#、2#、3#扇形段辊缝能实现打开至240mm。
12.优选的，所述1650mm板坯连铸异常终浇二级轻压下模型控制确 定打开弧形段1#、2#、3#扇形段辊缝，且辊缝打开值设置为244mm。
13.优选的，所述1650mm板坯连铸异常终浇二级轻压下模型与正常 引拔模型不同的是，异常终浇二级轻压下模型要求前面1#、2#、3# 扇形段辊缝打开。
14.优选的，所述1650mm板坯连铸二级轻压下模型中，新增异常终 浇情景模式，并在该情景模式下，设置不同时段调用的异常终浇二级 轻压下模型方式。
15.优选的，所述2150mm板坯连铸异常终浇二级轻压下模型控制确 定打开弧形段1#、2#、3#扇形段辊缝，且辊缝打开值设置为244mm。
16.优选的，所述2150mm板坯连铸二级轻压下模型中，新增异常终 浇情景模式，并在该情景模式下，设置不同时段调用的模型方式。
17.优选的，所述2150mm板坯连铸弧形段1#、2#、3#扇形段辊缝在 原辊缝基础上抬起一定值，达到打开1#、2#、3#辊缝的效果，弧形 段辊缝1#扇形段打开至绝对值244mm，防止1#扇形段抬起太大，其 余段辊缝打开设置与正常引拔模式动作保持一致。
18.优选的，所述2150mm连铸与1650mm连铸辊缝设置一致，2150mm 连铸结晶器上口245mm，下口243mm，弯曲段入口辊缝242，出口辊 缝241mm，且辊缝不小于结晶器下口辊缝，辊缝打开设置值为244mm， 与1650mm一致。
19.本发明的有益效果为：通过打开辊缝，采用“引”的方法，即引 导钢水向下向坯壳内流动，防止钢水向上倒冒，且终浇引拔后打开部 分弧形段的辊缝，剩余的扇形段保持原有的终浇辊缝，从而达到减少 板坯挤压力，让液态钢水向下流动，尽可能增加液钢的凝固量，对各 种情况下的异常终浇都能起到很好的防冒涨效果，从而有效降低板坯 连铸异常终浇导致的冒涨事故次数，减少因冒涨带来的设备更换，提 高连铸作业率，降低设备维修损失。
20.综上所述，该板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法操作简单， 通过打开辊缝减少板坯挤压力，增加液钢的凝固量，有效减少板坯连 铸异常终浇导致的冒涨事故和设备更换损失，提高连铸作业率。
附图说明
21.图1为本发明中1650mm板坯连铸新增异常终浇情景设置图。
22.图2为本发明中1650mm板坯连铸正常终浇情景设置图。
23.图3为本发明中1650mm板坯连铸异常终浇
24.scenario_230_etailout_open模型方式图。
25.图4为本发明中1650mm板坯连铸异常终浇
26.scenario_230_etailout_open2模型方式图。
27.图5为本发明中1650mm板坯连铸异常终浇
28.basegap230_emergent_tailout_open图。
29.图6为本发明中1650mm板坯连铸异常终浇
30.basegap230_emergent_tailout_open2图。
31.图7为本发明中2150mm板坯连铸新增异常终浇情景模式设置图。
32.图8为本发明中2150mm板坯连铸正常终浇情景模式设置图。
33.图9为本发明中2150mm板坯连铸异常终浇
34.practicescenario_emergenttailoutopen模型方式图。
35.图10为本发明中2150mm板坯连铸异常终浇
36.practicescenario_emergenttailoutopen2模型方式图。
37.图11为本发明中2150mm板坯连铸异常终浇基础辊缝 emergenttailoutopen设置图。
38.图12为本发明中2150mm板坯连铸异常终浇基础辊缝 emergenttailoutopen2设置图。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例，而不是全部的实施例。
40.实施例1
41.一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法，针对连铸生产的急 降速、长时间低拉速等异常终浇过程，通过改变和控制终浇过程二级 轻压下模型控制，改变部分弧形段辊缝来减少板坯挤压力，让液态钢 水向下流动，增加尾坯的液钢凝量，从而达到防冒涨效果，由于不同 型号的连铸机工艺设备差异，异常终浇二级模型控制方法也各不相 同，但控制原理大同小异，但不管正常终浇还是异常终浇，尾坯到达 前，1#、2#、3#扇形段辊缝值都保持在所使用的轻压下方式下辊缝值， 异常终浇和正常终浇二级轻压下模型控制差异，主要是在终浇过程中 尾坯到达前，对1#、2#、3#扇形段的控制差异，正常终浇过程针对 1#、2#、3#扇形段辊缝值是根据轻压下模型方式不同而不同，辊缝值 相对小，对终浇板坯有一定挤压，而异常终浇二级轻压下控制模型方 式是采用相同的固定值，且辊缝值相对大，从而达到减少板坯挤压力， 让液态钢水向下流动，增加尾坯的液钢凝量，从而达到防冒涨效果。
42.实施例2
43.一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法，对于2300mm板坯 连铸异常终浇二级轻压下模型的应用，为了减少异常终浇终浇过程辊 缝对板坯的挤压力，让液态钢水有更多的容纳空间，打开部分扇形段 辊缝让未来得及凝固的钢水往下流，通过增加二级轻压下事故模型辊 缝控制，在事故模型辊缝控制里面，设置扇形段辊缝打开，达到辊缝 自动打开效果，通过相关理论计算以及实践应用，2300mm板坯连铸 异常终浇二级轻压下模型控制确定打开弧形段1#、2#、3#扇形段辊 缝，且辊缝打开值设置为240mm，因2300mm模型辊缝对所有辊缝打 开值有限制，不允许超过弯曲段的入口辊缝，为此事故辊缝设置时将 弯曲段入
口辊缝由238mm改成240mm，以实现2300mm板坯连铸异常 终浇二级轻压下模型应用时1#、2#、3#扇形段辊缝能实现打开至 240mm。
44.实施例3
45.一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法，对于1650mm板坯 连铸异常终浇二级轻压下模型的应用，所述1650mm板坯连铸异常终 浇二级轻压下模型控制确定打开弧形段1#、2#、3#扇形段辊缝，且 辊缝打开值设置为244mm，1650mm板坯连铸异常终浇二级轻压下模型 与正常引拔模型不同的是，异常终浇二级轻压下模型要求前面1#、 2#、3#扇形段辊缝打开，达到防冒涨的效果。
46.首先在情景模式下新增异常终浇情景模式，并在该情景模式下， 设置不同时段调用的异常终浇二级轻压下模型方式。异常终浇二级轻 压下模型启动后，浇注长度提前1-10m，即为1#、2#、3#扇形段位置 长度，启动scenario_230_etailout_open模型方式，提前1m到过 4m启动scenario_230_etailout_open2模型方式，过4m后启动 scenario_230_tailout_close模型方式，与正常引拔模式一致，新 增异常终浇情景和正常终浇情景设置如下图1和图2。
47.其次新增两个异常终浇的practice方式，分别是 scenario_230_etailout_open和scenario_230_etailout_open，主 要是设置不同的基础辊缝、辊子限制和位置控制。
48.scenario_230_etailout_open和 scenario_230_etailout_open2模型方式设置如下图3和图4。
49.最后新增两个基础辊缝，分别是230_emergent_tailout_open和230_emergent_tailout_open2，基础辊缝 230_emergent_tailout_open模式主要是设置弧形段1#、2#、3#扇形 段辊缝在原辊缝基础上抬起3mm，达到打开1#、2#、3#辊缝的效果， 基础辊缝230_emergent_tailout_open2主要是设置弧形段辊缝1#扇 形段打开至244mm，防止1#扇形段抬起太大损伤设备，其余段辊缝打 开设置与正常引拔模式动作保持一致，基础辊缝 230_emergent_tailout_open和基础辊缝 230_emergent_tailout_open2具体设置如下图5和图6。
50.实施例4
51.一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法，对于2150mm板坯 连铸异常终浇二级轻压下模型的应用，所述2150mm板坯连铸异常终 浇二级轻压下模型控制确定打开弧形段1#、2#、3#扇形段辊缝，且 辊缝打开值设置为244mm。
52.首先在2150mm板坯连铸二级轻压下模型中，新增异常终浇情景 模式，并在该情景模式下，设置不同时段调用的模型方式。异常终浇 二级轻压下模型启动后，浇注长度提前1-9.86m，即为铸机1#、2#、 3#扇形段位置长度，启动scenario_emergenttailoutopen模型方式， 提前1m到过4m启动scenario_emergenttailoutopen2模型方式，过 4m后与正常引拔模式一致，新增2150mm板坯连铸异常终浇情景和正 常引拔情景设置如下图7和图8。
53.其次新增两个异常终浇的practice方式，分别是 scenario_emergenttailoutopen和scenario_emergenttailoutopen2，主要是设置不同的基础辊缝、辊 子限制和位置控制，具体见图9和图10。
54.最后新增两个基础辊缝，分别是emergenttailoutopen和 emergenttailoutopen2，基础辊缝emergenttailoutopen模式主要是 设置弧形段1#、2#、3#
扇形段辊缝在原辊缝基础上抬起3mm，达到打 开1#、2#、3#辊缝的效果，基础辊缝emergenttailoutopen2主要是 设置弧形段辊缝1#扇形段打开至绝对值244mm，防止1#扇形段抬起 太大损伤设备，其余段辊缝打开设置与正常引拔模式动作保持一致， 具体设置如下图11和图12。
55.异常终浇二级轻压下模型与正常终浇二级轻压下模型不同的是， 异常终浇二级轻压下模型要求前面1#、2#、3#扇形段辊缝打开，达 到防冒涨的效果，因2150mm连铸与2300mm板坯连铸在设备上存在差 异，但与1650mm结晶器参数设置是一样的，因此辊缝设置与1650mm 一致，2150mm连铸结晶器上口245mm，下口243mm，弯曲段入口辊缝 242，出口辊缝241mm，为了防止辊缝对板坯挤压，辊缝不能小于结 晶器下口辊缝，因此确定辊缝打开设置值为244mm，与1650mm一致。
56.实施例5
57.一种板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法的应用：在发生紧 急、长时间低拉速等异常终浇时投用该模型，可有效降低发生冒涨的 次数，累计投入使用11个月，共因各种情况使用异常终浇二级轻压 下模型控制61次，防冒涨事故发生0次，创造了年经济效益近两千 万元，本发明板坯连铸异常终浇轻压下模型控制方法在异常终浇防冒 涨事故方面效果显著，其市场的推广应用前景十分广阔。
58.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技 术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改 变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。