连铸中包钢水液面的控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及包钢水液面的控制方法，具体地指一种连铸中包钢水液面的控制方法。
【背景技术】
[0002]在连铸生产过程中，大包位于中包的正上方，结晶器位于中包的正下方，钢水通过大包长水口流入到中包中，然后通过中包水口流入到结晶器中，钢水的流量可以通过控制水口滑板的开口度来进行控制。
[0003]在实际生产过程中，大包长水口的滑板始终保持固定的开口度，让钢水源源不断的以恒定流量从大包中流入到中包中，但是由于铸坯拉速的变化，结晶器对钢水的需求量有很大的变化，这样就导致中包内钢水液面的急剧波动。钢水液面的波动不仅导致了铸坯加渣、开裂等铸坯质量缺陷，也给连铸机的安全生产带来了极大的隐患。
[0004]目前，国内外对中包钢水液面尚无有效的自动控制方法，均采用人工观察的方式进行液面控制，其难度大、液面控制效果差。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题就是提供一种连铸中包钢水液面的控制方法，该方法在大包长水管上设置双油缸，双油缸对大包滑板进行控制，其中，一个油缸采用低压消除了滑板启动时的机械间隙，另一个油缸采用高压实现了滑板的快速移动，从而提高了滑板对钢水液面调整的响应速度；该方法根据浇铸工艺流程不同时期，采用比例控制和速度控制的双重控制对滑板的开口度进行控制，实现了钢水液面的精确控制；本发明的方法改造成本低廉，适合于国内其它连铸机，推广应用性强。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供的一种连铸中包钢水液面的控制方法，包括以下步骤:
[0007]I)利用大包旋转塔将大包旋转至中包正上方，大包长水管上对比设置第一油缸和第二油缸同时开启，在第一油缸产生的压力P1和第二油缸压力P2共同作用下，大包滑板快速开启使得钢水从大包中进入中包中；
[0008]2)当中包内钢水液面达到预设高度匕时，大包滑板由全开状态(即开口度全开为I，全关为O)逐渐缩小，并调整大包滑板的斜率C，使得中包内钢水液面缓慢从匕达到设定液面高度h2;
[0009]3)当中包内钢水液面高度到达度匕时，全开中包水口管上的中包滑板，正式进入浇钢状态，并检测含有钢水的中包的实际重量G，根据含有钢水的中包重量基准值为g，通过重量控制系统确定含有钢水的中包实际重量G与含有钢水的中包重量上限位预警值gl、或含有钢水的中包重量下限位预警值g2和含有钢水的中包重量基准值为g的大小关系，得到重量比时的大包滑板开口度B1;
[0010]4)检测铸机的实时拉速V1，通过速度控制系统确定实时拉速V1与待连铸的钢种理想拉速V2的大小进行对比，从而得到速度比时大包滑板开口度B 2；
[0011]5)从而得到大包滑板开口度实际调整量A:
[0012]A = K1Vo XBi+K2% XB2
[0013]K1为步骤3)时，重量控制系统在滑板控制系统中所占比重，其中，
[0014]K2为步骤4)时，速度控制系统在滑板控制系统中所占比重；
[0015]其中，K1取值为 0.30 ?0.40，K 2取值为 0.60 ?0.70，K !+K2 = I ；
[0016]同时实时检测中包液位高度h，通过控制大包滑板1.2开口度实际调整量A，从而实现中包钢水量和钢水液面全自动控制，降低中包钢水液面的波动程度；
[0017]6)大包I中的钢水浇铸完之后，快速关闭大包滑板，待中包中的钢水浇铸完毕之后关闭中包水口管上的中包滑板，从而完成整个饶铸。
[0018]进一步地，所述步骤3)中，若中包实际重量G大于含有钢水的中包重量上限位预警值S1时，大包滑板全关，重量比时的大包滑板开口度B1=O;
[0019]或者，若中包实际重量G大于中包重量基准值为g，且小于含有钢水的中包重量上限位预警值&时，重量比时的大包滑板开口度B 1= b Jg1-G)/(gl_g)，并调节滑大包滑板的斜率C ;
[0020]或者，若中包实际重量G稳定，且G= (I±0.05) g时，重量比时的大包滑板开口度B1大于b:且小于b 2，保证滑板不粘接；
[0021]或者，若中包实际重量G小于中包重量基准值为g，大于含有钢水的中包重量下限位预警值g2时，重量比时的大包滑板开口度B != (650-9G)/200,并调节滑大包滑板的斜率C；
[0022]或者，若中包实际重量G小于含有钢水的中包重量下限位预警值&时，大包滑板全开，重量比时的大包滑板开口度匕=133= I;
[0023]其中，实际开口度匕为0 Sb1Sb2Sb3= I。
[0024]再进一步地，所述步骤4)中，若V2< l/2Vi时，速度比时大包滑板开口度B2 =(X1XV1V(V2Xb1) ,X1 为设定系数;
[0025]或者，若1/2V2< V2S VJt速度比时大包滑板开口度B2= 0.2+(X2XV1)/(V2Xb2)，X2为设定系数，；
[0026]或者，若V2S VJf，速度比时大包滑板开口度B2= (^+(X3XV1V(V2Xb3), X3为设定系数；
[0027]其中，父!为0.30?0.50、父2为0.20?0.30、X3为0.05?0.15、实际开口度bnS
O < b!< b 2< b 3= 10
[0028]再进一步地，所述大包滑板的斜率C为。
[0029]本发明的有益效果在于:
[0030]I)本发明利用双油缸对大包滑板进行控制，并且一个油缸采用低压消除了滑板启动时的机械间隙，另一个油缸采用高压，实现了滑板的快速移动，提高了对钢水液面调整的响应速度；
[0031]2)本发明根据浇铸工艺流程不同时期，设定了大包滑板不同控制方式和斜率，实现了钢水浇铸全过程中包钢水液面的全自动控制；
[0032]3)采用比例控制和速度控制的双重控制策略对滑板的开口度进行控制，实现了钢水液面的精确控制。
【附图说明】
[0033]图1为本发明中连铸设备的工作示意图；
[0034]图2为本发明的控制方法工艺流程图；
[0035]图3为本发明的比例控制策略图；
[0036]图4为本发明的控制系统原理图；
[0037]图中，大包1、大包长水管1.1、大包滑板1.2、第一油缸1.3a、第二油缸1.3b、中包2、中包水口管2.1、中包滑板2.2。
【具体实施方式】
[0038]为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
[0039]如图1?4所示，某钢厂的连铸中包工作示意图，该钢厂的含有钢水的中包重量基准值g为60t，含有钢水的中包2重量上限位预警值81为70t，含有钢水的中包2重量下限位预警值&为50t ;结合实际工况和钢种本身特性，连铸中包钢水液面的控制方法如下步骤:
[0040]I)利用大包旋转塔将大包I旋转至中包2正上方，大包长水管1.1上对比设置第一油缸1.3a和第二油缸1.3b同时开启，在第一油缸1.3a产生的压力P1S 0.5Mpa和第二油缸1.3b压力P2S 1Mpa共同作用下，大包滑板1.2快速开启使得钢水从大包I中进入中包2中，
[0041]2)当中包2内钢水液面达到预设高度1.2m时，大包滑板1.2由全开状态逐渐缩小，并调整大包滑板1.2的斜率C至-0.045，使得中包2内钢水液面缓慢从1.2m达到设定液面高度1.8m ;
[0042]3)当中包2内钢水液面高度到达度1.Sm时，全开中包水口管2.1上的中包滑板2.2，正式进入浇钢状态，并检测含有钢水的中包2的实际重量G和实际开口度bn，通过重量控制系统确定
[0043]当中包2实际重量G大于含有钢水的中包2重量上限位预警值gl时，大包滑板全关，重量比时的大包滑板1.2开口度B1= O ;
[0044]或者，若中包2实际重量G大于中包重量基准值为g，且小于含有钢水的中包2重量上限位预警值S1时，b % 0.5，重量比时的大包滑板1.2开口度B b Jg1-G)/(g「g)=(70-G) /20，并调节滑