本發(fā)明涉及煉鋼,特別是涉及一種浸入式水口智能換渣線的方法。
背景技術:
1、浸入式水口是連續(xù)鑄鋼設備中安裝在中間罐底部并插入結(jié)晶器鋼液面以下的澆注用耐火套管。浸入式水口的出口浸入在結(jié)晶器內(nèi)鋼液中,防止了鋼液的二次氧化,控制鋼液進入結(jié)晶器時的流動速度,有利于鋼液中夾雜物的上浮,并且可以有效的防止卷渣現(xiàn)象的發(fā)生等,確保了連鑄過程的穩(wěn)定運行。
2、浸入式水口是連鑄澆鋼工藝控制過程中的關鍵耐火材料,是冶金行業(yè)煉鋼廠連鑄工序生產(chǎn)順行、降本增效、質(zhì)量穩(wěn)定控制的非常重要的耐火材料之一。
3、為了提高浸入式水口的使用壽命,必須充分利用浸入式水口渣線的氧化鋯質(zhì)層。為了盡最大能力利用浸入式水口渣線的氧化鋯質(zhì)層,一般采取澆鑄過程中多次更換渣線的位置來實現(xiàn)。通常情況下各鋼廠都是采用每隔一定時間人工調(diào)整結(jié)晶器液面高度或通過升降中間包車的方式,來改變浸入式水口的渣線位置。但是在人工調(diào)整結(jié)晶器液面或升降中間包車的過程中,必然造成結(jié)晶器液面比較大的波動,當結(jié)晶器液面出現(xiàn)較大波動時,就會造成結(jié)晶器內(nèi)的保護渣卷入鋼水中,形成鑄坯夾渣或夾雜缺陷,當鑄坯經(jīng)過熱軋、冷軋工藝軋制后,在熱軋或冷軋板(卷)產(chǎn)品上就會出現(xiàn)夾雜或夾渣缺陷,影響最終用戶的使用性能,嚴重時可能造成產(chǎn)品降級甚至判廢處理,最終影響企業(yè)產(chǎn)品形象及經(jīng)濟效益。
4、cn?101229576?b公開連鑄結(jié)晶器渣線控制方法,在現(xiàn)有的連鑄結(jié)晶器液面自動控制系統(tǒng)的基礎上,通過隨時間變化不斷自動微量改變系統(tǒng)的設定值來調(diào)整其熔渣層位置,使浸入式水口可以按預期形態(tài)得到較為連續(xù)、平滑和均勻地侵刷,延長浸入式水口的使用壽命,解決了人工手動給定所造成的不均勻侵刷以及渣條處理所帶來的一系列問題。該現(xiàn)有技術熔渣層沿著不同斜率的設定曲線移動來改變浸入式水口侵刷的形態(tài),但浸入式水口最薄處需要增加。
5、基于此,在結(jié)晶器液面控制方面具有改進的空間。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種浸入式水口智能換渣線的方法,解決浸入式水口渣線更換過程中結(jié)晶器液面較大波動而導致鑄坯夾渣或夾雜缺陷的技術問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術方案是:
3、一種浸入式水口智能換渣線的方法,通過結(jié)晶器鋼水液面高度的非正弦曲線變化帶動結(jié)晶器鋼水保護渣液渣層高度發(fā)生非正弦曲線變化,并在結(jié)晶器鋼水液面高度實際值進入回振狀態(tài)時更換浸入式水口。
4、在一些實施例中,浸入式水口智能換渣線的方法包括以下步驟:
5、步驟1:設定結(jié)晶器鋼水液面控制高度的基準點;
6、步驟2:檢測結(jié)晶器鋼水液面高度,以結(jié)晶器鋼水液面控制高度的基準點為起點按照非正弦曲線方式對結(jié)晶器鋼水液面高度進行動態(tài)調(diào)整;
7、步驟3:當結(jié)晶器鋼水液面高度實際值進入回振狀態(tài)時,更換浸入式水口;
8、步驟4:更換上新的浸入式水口后,重復步驟1至步驟3。
9、在一些實施例中,浸入式水口智能換渣線的方法包括建立結(jié)晶器液面智能控制模型,在結(jié)晶器液面智能控制模型中,設定結(jié)晶器鋼水液面控制高度的基準點,設定非正弦曲線模型參數(shù),以及設定plc模型參數(shù)。
10、在一些實施例中,非正弦曲線模型參數(shù)包括非正弦曲線所對應的非正弦函數(shù)以及非正弦函數(shù)的因變量和因果值,非正弦函數(shù)的因變量為浸入式水口澆鑄時間,因果值為結(jié)晶器鋼水液面控制高度值。
11、在一些實施例中,非正弦函數(shù)為:y=30sin(x)-110,其中y是結(jié)晶器鋼水液面控制高度值,y取值為-110mm~-80mm,x是與浸入式水口澆鑄時間相關聯(lián)的度數(shù),x取值為0°~90°。
12、在一些實施例中,x=360×(m/s),其中m是浸入式水口澆鑄時間的適時時間值,m的取值范圍為?0至浸入式水口澆鑄時間,s是非正弦函數(shù)的周期,s取值為浸入式水口澆鑄時間的四倍。
13、在一些實施例中,結(jié)晶器鋼水液面控制高度的基準點對應于非正弦函數(shù)的零點所對應的因果值。
14、在一些實施例中,非正弦曲線模型參數(shù)包括非正弦曲線所對應的非正弦函數(shù)的振幅和周期,非正弦函數(shù)的振幅設定為結(jié)晶器鋼水液面控制高度的基準點對應的結(jié)晶器鋼水液面高度實際值與結(jié)晶器鋼水液面控制高度的最大值對應的結(jié)晶器鋼水液面高度實際值之間的差值,非正弦函數(shù)的周期對應于非正弦曲線的一次上下往復循環(huán)振動的振幅周期。
15、在一些實施例中,plc模型參數(shù)包括plc中設置用于控制結(jié)晶器鋼水液面高度變化的高度參數(shù)。
16、在一些實施例中,plc模型參數(shù)包括非正弦設置參數(shù),非正弦設置參數(shù)與非正弦曲線模型參數(shù)的非正弦函數(shù)相結(jié)合并配合高度參數(shù)控制結(jié)晶器鋼水液面高度按照非正弦曲線方式變化。
17、本發(fā)明的有益效果為:
18、本發(fā)明的浸入式水口智能換渣線的方法,通過控制結(jié)晶器鋼水液面高度的非正弦曲線變化控制結(jié)晶器鋼水保護渣液渣層高度的非正弦曲線變化,更換浸入式水口渣線時結(jié)晶器鋼水液面非常平穩(wěn),不僅提高浸入式水口的使用壽命,而且保證產(chǎn)品質(zhì)量,同時也不需要人工進行干預,既降低了人工勞動強度,又實現(xiàn)了整個渣線更換過程的自動化、智能化及無人化操作。
1.一種浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,通過結(jié)晶器鋼水液面高度的非正弦曲線變化帶動結(jié)晶器鋼水保護渣液渣層高度發(fā)生非正弦曲線變化,并在結(jié)晶器鋼水液面高度實際值進入回振狀態(tài)時更換浸入式水口。
2.根據(jù)權利要求1所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,包括以下步驟:
3.根據(jù)權利要求2所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,包括建立結(jié)晶器液面智能控制模型,在所述結(jié)晶器液面智能控制模型中,設定所述結(jié)晶器鋼水液面控制高度的基準點,設定非正弦曲線模型參數(shù),以及設定plc模型參數(shù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,所述非正弦曲線模型參數(shù)包括非正弦曲線所對應的非正弦函數(shù)以及所述非正弦函數(shù)的因變量和因果值,所述非正弦函數(shù)的因變量為浸入式水口澆鑄時間,所述因果值為結(jié)晶器鋼水液面控制高度值。
5.根據(jù)權利要求4所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,所述非正弦函數(shù)為:y=30sin(x)-110,其中y是結(jié)晶器鋼水液面控制高度值,y取值為-110mm~-80mm,x是與所述浸入式水口澆鑄時間相關聯(lián)的度數(shù),x取值為0°~90°。
6.?根據(jù)權利要求5所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,x=360×(m/s),其中m是所述浸入式水口澆鑄時間的適時時間值,m的取值范圍為?0至所述浸入式水口澆鑄時間,s是非正弦函數(shù)的周期,s取值為所述浸入式水口澆鑄時間的四倍。
7.根據(jù)權利要求5所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,所述結(jié)晶器鋼水液面控制高度的基準點對應于所述非正弦函數(shù)的零點所對應的因果值。
8.根據(jù)權利要求4所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,所述非正弦曲線模型參數(shù)包括非正弦曲線所對應的所述非正弦函數(shù)的振幅和周期,所述非正弦函數(shù)的振幅設定為所述結(jié)晶器鋼水液面控制高度的基準點對應的結(jié)晶器鋼水液面高度實際值與結(jié)晶器鋼水液面控制高度的最大值對應的結(jié)晶器鋼水液面高度實際值之間的差值,所述非正弦函數(shù)的周期對應于非正弦曲線的一次上下往復循環(huán)振動的振幅周期。
9.根據(jù)權利要求4所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,所述plc模型參數(shù)包括plc中設置用于控制結(jié)晶器鋼水液面高度變化的高度參數(shù)。
10.根據(jù)權利要求9所述的浸入式水口智能換渣線的方法,其特征在于,所述plc模型參數(shù)包括非正弦設置參數(shù),所述非正弦設置參數(shù)與所述非正弦曲線模型參數(shù)的非正弦函數(shù)相結(jié)合并配合所述高度參數(shù)控制所述結(jié)晶器鋼水液面高度按照非正弦曲線方式變化。