[发明专利]基于延长滑动水口使用寿命的水口动作控制方法

说明书

本发明公开了一种基于延长滑动水口使用寿命的水口动作控制方法，包括步骤1：数据处理模块(7)识别滑动水口(2)的动作比例系数P和动作延迟时间T_D；步骤2：中间包台秤(8)采集中间包(3)的重量，数据处理模块判断中间包重量W_T相对中间包工艺设定重量W_T0的下跌范围是否超过限值△W_T，若是，执行步骤3，若否，返回步骤1；步骤3：计算滑动水口的开度设定值O_S和当前开度值O₀；步骤4：计算滑动水口的开度调整量T_A，滑动水口执行机构(6)根据开度调整量T_A调整滑动水口的开度并返回步骤1，计算公式如下：T_A＝P(O_S‑O₀)+T_D。本发明能综合评估连铸系统状况并优化控制滑动水口的动作，在不影响浇铸生产的前提下，降低水口的开关频度，提升滑动水口的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种连铸生产过程中的控制方法，尤其涉及一种基于延长滑动水口使用寿命的水口动作控制方法。

背景技术

滑动水口是安装于钢包底部的一种钢水流量控制装置，通过它的结构把钢流通道的相关耐火材料框接起来，使得钢水在屏蔽的状态下从钢包流入中间包。滑动水口的基本结构分为三部分：固定部分(包括底座和支架)、滑动部分(滑板)和驱动组件。滑动水口由液压缸驱动，启动液压缸将滑动部分(滑板)拉到工作位置，实现滑动水口的打开与关闭。滑动水口能够有效地调节从钢包到中间包的钢水流量，保证中间包液面的稳定和钢包的更换，是连铸机钢包钢水浇铸的核心装置之一。

在钢水浇铸过程中，滑动水口需要承受钢包钢水的巨大压力和极高温度，在钢水的腐蚀和冲刷下，滑板任何细小的变形、裂纹和加工偏差都可能产生足够钢水渗透的缝隙，进而导致夹钢甚至漏钢事故。冶金行业为了降低使用成本，提高滑动水口寿命，减少浇铸事故，尝试了很多方法。如：

1、使用新材料的滑动水口，中国发明专利申请CN201610942339.2公开了一种ZrB2-SiC复合粉体改性转炉挡渣用滑动水口外水口砖及其制备方法，通过引入新型材料改善水口的热冲击性能和热震性能。

2、使用新结构的滑动水口，中国发明专利申请CN201510022819.2公开了一种中间包滑动水口控流结构，通过在滑板中间增加滑动腔减少了滑板磨损，从而提升密封性能。

由于连铸钢水的高压、高温和高腐蚀性，包括上述的方法在内的对滑动水口进行优化和控制的现有工艺仍远远未能把滑动水口的寿命提高到令人满意的水平。

在理想状态下，大包开浇之后，滑动水口开度应该处以一个定值，不需要频繁开闭，但是由于大包钢水压力的不断下降，下游铸坯拉速的变化等因素影响，为了保持中间包液位稳定，滑动水口开度需要不断调整。由于恶劣的现场环境限制，滑动水口开度大小测量困难，同时滑板的不断磨损，使得被控对象具有时变性。所以，在传统的连铸滑动水口控制系统中，通常使用范围控制，即保证中间包钢水液位稳定在一定的范围内。如果中间包液位太低就不断增大水口开度；反之则减小水口开度。此种控制下，中间包液位始终处于上下震荡之中，而滑动水口则处于不断的开闭之中，整个浇钢过程滑动水口开关动作非常频繁，磨损加剧，导致滑动水口使用寿命降低，在许多钢厂的连铸生产线上，滑动水口的寿命往往只有几个炉次，就需要更换滑动水口。

而在连铸生产实践中发现，浇注过程中滑动水口的动作频度对其寿命有很大影响，频繁的开关水口更加容易腐蚀滑板，在滑板间渗入钢水，导致滑板寿命下降。目前，现有技术中还没有能通过对滑动水口动作的控制实现滑动水口使用寿命提高的设备或工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于延长滑动水口使用寿命的水口动作控制方法，能综合评估连铸系统状况并优化控制滑动水口的动作，在不影响浇铸生产的前提下，降低水口的开关频度，提升滑动水口的使用寿命。

本发明是这样实现的：