[01330270]一种连铸粘结漏钢的治愈控制方法

课题来源与背景在连铸结晶器内，由于钢液与结晶器铜板的传热，钢液凝固成一定厚度的坯壳，然后在结晶器振动和拉坯作用下，这个坯壳能连续的被拉出结晶器，进入二冷区。

但往往由于液面波动过大或保护渣流入不均匀等导致铸坯与结晶器之间润滑变差，发生粘结现象。特别是在高拉速和宽厚板连铸中，由于初生坯壳生长均匀性和保护渣流入稳定性显著下降，铸坯很容易与铜板发生粘结。

如果在发生粘结后，没有及时采取消除措施，那么在结晶器振动和拉坯作用下，坯壳会不断地被撕裂和重新凝固，导致裂口连续向下移动，当到达结晶器出口时就出现了漏钢。这就是粘结漏钢，是连铸过程中主要漏钢形式，它不仅严重影响了连铸生产顺行，而且会损坏连铸机设备，造成巨大的经济损失。

为了避免粘结漏钢，基于热电偶测温法的漏钢预报技术在连铸过程中被广泛应用，但研究重点多是铸坯粘结的预报方法，尽早准确地识别出铸坯粘结现象固然重要，而在实际生产过程中，往往由于连铸现场环境恶劣等因素的影响造成热电偶出现较大的波动或故障，导致漏钢预报算法不能及时的报警，出现发出了粘结报警并采取了降拉速措施，但仍旧发生漏钢事故的现象。

这种现象除了与较迟的粘结报警时间有关外，还与报警后采取的不当降拉速控制措施有很大关系。这些问题的出现均是由于对粘结漏钢的修复机制不清晰所致。而国内对粘结漏钢修复机制的研究尚未见公开报道。

在国内的很多板坯连铸机上，粘结报警后的控制措施都是一种固定的降拉速模式，虽可避免大部分漏钢，但也时常存在粘结报警降速后仍旧漏钢或直接停机等问题。综上所述，如何克服现有连铸过程中粘结报警降速后仍旧发生漏钢的现象，是目前亟需解决的技术难题。

本课题来源于与国内某钢厂合作的炼钢技术产学研项目，是针对原有外方Danieli结晶器漏钢预报系统存在频繁漏钢的问题，通过对连铸过程实测数据的分析，并结合连铸基础理论研究，以开发新的连铸结晶器漏钢预报和控制技术，避免漏钢。

技术原理及性能指标

本技术的连铸粘结漏钢的治愈控制方法，原理是通过热电偶测温法的结晶器漏钢预报技术，识别出铸坯粘结征兆并发出粘结报警后，通过降拉速措施，提高坯壳在结晶器内的负滑脱时间，可以使粘结坯壳和结晶器铜板完全脱离，消除铸坯粘结，使粘结撕裂口开始修复，撕裂坯壳变厚，脱离的坯壳将与铸坯一起下移，从而完成粘结漏钢的治愈。

在粘结漏钢的治愈循环中，关键问题是要保证撕裂处的坯壳在出结晶器之前愈合形成一定的厚度，具有足够的强度，在结晶器出口能抵挡住内部钢水静压力和拉坯阻力，以防止漏钢。

本技术假设在结晶器出口时粘结撕裂处愈合形成的坯壳厚度大于等于正常生长时的坯壳厚度，即可防止漏钢。根据此前提假设，结合粘结漏钢的修复过程和粘结点的传播行为，推导粘结漏钢的修复条件，包括防止粘结漏钢的坯壳愈合速度、坯壳愈合速度保持时间、降拉速斜率和升拉速斜率，并由此进一步研究了不同的拉速控制模式和对应的避免粘结漏钢的报警条件，提出了一种根据粘结报警热电偶位置采取不同的拉速控制模式的策略。

性能指标：粘结漏钢报警治愈率达到100%。

技术的创造性与先进性

本技术提出的连铸粘结漏钢的治愈控制方法，通过粘结漏钢修复行为推导其修复条件，提出了一种治愈粘结漏钢的动态拉速控制方法，具体为根据粘结报警热电偶位置而采取不同的防止漏钢拉速控制模式的策略，有效提高了粘结漏钢的治愈率，减少了实际生产过程中漏钢预报系统发出粘结报警并采取了降拉速措施后，仍发生漏钢事故的现象，促进了“有报警不漏钢”目标的实现，提高了系统可靠性。

本技术相比现行的很多漏钢预报系统进一步降低了漏钢风险，减少了不必要的操作时间，提高了生产效率，有效控制了设备损耗等经济损失。

技术的成熟程度，适用范围和安全性本技术是基于连铸过程实测数据分析，并进行了大量的连铸漏钢理论研究，技术比较成熟，安全可靠，可带来较高的经济效益。本技术适用于板坯连铸过程、薄板坯连铸过程和宽厚板连铸过程等。

应用情况及存在的问题本技术的连铸粘结漏钢的治愈控制方法集成到结晶器漏钢预报系统中，在某板坯连铸机上进行2个月试验，统计结果显示，浇铸炉数为3250炉，共发生18次铸坯粘结事件，在漏钢预报系统报出全部粘结的同时，采用本技术提出的治愈控制方法，可成功治愈所有粘结漏钢事故，消除了以往发出粘结报警并采取降拉速措施后仍旧发生漏钢的现象，粘结漏钢治愈率达到了100%，促进了“有报警不漏钢”目标的实现，也提高了现行漏钢预报系统的可靠性和整体性能。