[发明专利]一种改善大钢锭内部质量的钢液浇铸流量控制系统及方法

说明书

本发明提供一种改善大钢锭内部质量的钢液浇铸流量控制系统和方法，控制系统包括钢包和钢锭模，还包括：钢液输送系统，钢液输送系统分别与钢包和钢锭模连接；滑动机构，滑动机构的上部通过上水口与钢包的出钢液口连通，滑动机构的下部通过下水口与钢液输送系统连通，滑动机构内设置有滑动板，通过滑动板的位置调整开口度，控制钢液流量的大小；钢液流量控制系统，包括PLC控制器、钢液流量控制器、称重系统、液压站和油缸。该系统使用自动化控制系统，相比现有的模铸浇铸方法，更加可控，方便操作，并提高了钢锭的质量，并可推广到小钢锭的浇铸上，提高钢材质量的稳定性。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种改善大钢锭内部质量的钢液浇铸流量控制系统及方法。

背景技术

随着国家大型盾构机、大型离岸风电用轴承、大型铁路建设装备、大型锻压模具等设备的开发及使用，大型模铸钢锭的铸造成为一种趋势，而常规的小锭型的浇铸工艺已不能满足大钢锭的浇铸，采用常规的小锭型浇铸工艺浇铸大钢锭不可避免的产生各类缺陷，不能满足使用的要求，因此开发一种满足使用要求的单浇大钢锭的浇铸工艺已迫在眉睫。

目前的模铸浇铸工艺是人工通过油缸控制钢包滑动机构中的滑板开口度，达到控制钢液流量大小的目的，从而控制进入钢锭模钢液流量的大小，进入钢锭模钢液流量的大小直接影响钢锭的质量好坏，最终影响到轧/锻制成材后钢材的质量，钢材质量评价指标包含钢中夹杂物的多少、夹杂物的大小、成分偏析、钢材低倍质量等。

常规小钢锭在浇铸时的特点：①一盘浇铸多支钢锭，一般一个底盘有2～10支钢锭或更多；②一个中注管对应多支钢锭模；③调整钢液流量对单个钢锭模内钢液面波动的影响较小。

大钢锭浇铸时的特点：①受钢锭模尺寸的影响，钢锭模尺寸较大，一个底盘有一支钢锭；②一个中注管对应一支钢锭模；③调整钢液流量的大小对钢锭模内钢液面的影响较大，容易形成紊流，钢液面波动较大。

使用小钢锭的浇铸工艺浇铸大钢锭有以下缺点：①钢包滑动机构滑板孔的钢液流量等于进入钢锭模的钢液流量，通过手工调整滑动机构的滑板孔大小，对于进入钢锭模的钢液流量控制不够精确，对钢锭的质量影响较大；②模铸浇铸过程中随着浇铸进行浇筑流量控制需要有所调整，以便能够提高钢锭质量，在多次调整钢包滑动机构滑板孔开口度过程中，如果出现偏大直接会导致钢锭模内钢液面的大幅度波动，以上不利于钢锭中夹杂物、成分偏析、低倍质量的控制。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善大钢锭内部质量的钢液浇铸流量控制系统及方法，以至少解决目前单浇大钢锭钢液浇筑流量控制过程中控制精度不高，控制方法不当，不利于钢锭内部质量提高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改善大钢锭内部质量的钢液浇铸流量控制系统，包括钢包和钢锭模，控制系统还包括：

钢液输送系统，钢液输送系统分别与钢包和钢锭模连接，钢包中的钢液通过钢液输送系统输送进钢锭模内；

滑动机构，滑动机构的上部通过上水口与钢包的出钢液口连通，滑动机构的下部通过下水口与钢液输送系统连通，滑动机构内设置有滑动板，通过滑动板的位置调整开口度，控制钢液流量的大小；

钢液流量控制系统，包括PLC控制器、钢液流量控制器、液压站和油缸，油缸的输出端与滑动机构连接，用于驱动滑动板的位移，油缸的输入端与液压站连接，PLC控制器分别与液压站和钢液流量控制器电连接，钢液流量控制器上设置有钢液流量调节阀，通过调节阀和PLC控制器作用于液压站，控制输送入油缸中的油量，进而调整滑动板开口度的大小。

在如上的改善大钢锭内部质量的钢液浇铸流量控制系统，优选，钢液输送系统包括中注管和底盘，中注管沿竖向设置并设置在滑动机构的下方，底盘的上部与中注管的底部连接，钢锭模设置在底盘上；