[发明专利]一种低碳钢连铸结晶器振动参数确定方法

说明书

本发明属于低碳钢连铸技术领域，具体涉及一种低碳钢连铸结晶器振动参数确定方法。针对现有技术的不足，本发明涉及一种低碳钢连铸结晶器振动参数确定方法，根据拉速和过程参数的取值范围，选定基本振动参数非正弦振动因子α、振幅s和振动频率f，从而控制连铸结晶器振动模式，可使在提高拉速的同时获得良好的连铸坯表面质量。同时通过同步控制模型的建立，可以对不同拉速下非正弦振动因子α、振动频率f和振动冲程h的设定提供指导。便于在实际生产中，根据钢种在不同拉速下进行参数的确定。

技术领域

本发明属于低碳钢连铸技术领域，具体涉及一种低碳钢连铸结晶器振动参数确定方法。

背景技术

高拉速连铸发展对于结晶器振动提出了更高的要求，连铸坯许多缺陷尤其是表面缺陷产生于结晶器内钢水凝固初期。在结晶器振动过程中，连铸坯表面质量缺陷主要受过程参数影响，通过控制基本振动参数数值，进而限制过程参数的大小，以此来改善连铸坯表面质量。现有技术方案对于连铸结晶器振动参数的确定和控制是通过手动的方式进行的，适当延长正滑脱时间、减少负滑脱时间控制保护渣渣耗量和振痕深度，改善润滑的同时达到减小摩擦的效果。

但是，在目前连铸结晶器振动参数选取过程中，一般钢厂针对不同钢种采取成套的振动参数，然而这已经不能满足生产实际中参数变化情况。如在变拉速情况下，原有的基本振动参数已经不能达到目前拉速下的效果，因此应重新对结晶器振动参数进行确定。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明涉及一种低碳钢连铸结晶器振动参数确定方法，从而控制连铸结晶器振动模式，可使在提高拉速的同时获得良好的连铸坯表面质量。

本发明的方法适用于振动采取非正弦振动形式的连铸结晶器，包括以下步骤：

S1：确定低碳钢连铸的拉速v_c，单位为m·min^-1。

S2：确定过程参数的取值范围：

根据实际生产过程的要求，对负滑脱时间t_n(单位s)、正滑脱时间t_P(单位s)、负滑脱量NS(单位mm)、最大正滑脱相对速度差Δv_P(单位m·min^-1)、最大负滑脱相对速度差Δv_N(单位m·min^-1)、保护渣渣耗量Q(单位kg·m^-2)六个过程参数的取值范围给出限定。

选取这些过程参数的基本原则如下：

(1)生成负滑脱是最基本的要求，负滑脱期间内产生的负滑脱量可起到强制脱膜和愈合连铸坯表面裂纹，又能控制保护渣渣道正压力，以控制振痕深度。

(2)正、负滑脱时间两者之间此消彼长，正滑脱时间维持保护渣渣道负压力，影响着保护渣渣耗量消耗，对减小摩擦起重要作用。

S3：确定基本振动参数α、s：

基本振动参数为非正弦振动因子α、振幅s和振动频率f。

非正弦振动因子α取定值。α取值不宜过大或过小，通过经验非正弦振动因子α的取值在0.1～0.4范围内取定值；取值过小无法发挥出非正弦振动优势，过大会使结晶器下振振动速度激增，不利于设备运行。可以通过奥钢联(VAI)系统在指定拉速v_c下获得非正弦因子τ，按照公式计算非正弦振动因子α。

确定n个振动参量Z，单位mm·(m·min^-1)^-1，记为Z₁至Z_n，根据公式获得n个对应的振幅s₁至s_n，式中h＝2s，为振动冲程；s与h单位均为mm。