專利名稱：在鋼連鑄時(shí)識(shí)別鋼坯斷裂危險(xiǎn)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在具有寬側(cè)板和窄側(cè)板的連鑄結(jié)晶器中連鑄鋼時(shí)利用測(cè)量傳感器識(shí) 別因鋼坯翅邊形成而斷裂的危險(xiǎn)的裝置，該測(cè)量傳感器給計(jì)算裝置提供測(cè)量信號(hào)。
背景技術(shù)：
為了在鋼連鑄用連鑄結(jié)晶器中避免因形成翅邊而引起鑄坯開裂，目前采用熱偶， 其沒有安置在結(jié)晶器的窄側(cè)板的緊鄰棱邊區(qū)域內(nèi)。在結(jié)晶器寬側(cè)板上也設(shè)有熱偶。借助熱 偶，只能以不夠高的精度勉強(qiáng)提前識(shí)別翅邊形成。在成功的應(yīng)用當(dāng)中，作為應(yīng)對(duì)手段執(zhí)行鑄 造提前中止，以避免有危險(xiǎn)的鑄坯開裂。在此情況下，將評(píng)估線路插頭對(duì)溫度測(cè)量的影響。 為此，測(cè)量結(jié)果不對(duì)應(yīng)翅邊本身，而是對(duì)應(yīng)由此產(chǎn)生的無(wú)法繼續(xù)輸送鑄坯的作用。由翅邊形成所引起的斷裂的特點(diǎn)是鋼水泄漏并且將通過(guò)此措施來(lái)避免。但被認(rèn)為 是不利的是，鑄造提前中止帶來(lái)殘余鑄坯的費(fèi)力送走。DE10108730A1公開一種用于通過(guò)其測(cè)量信號(hào)被發(fā)送給計(jì)算裝置的測(cè)量傳感器來(lái) 識(shí)別在連鑄結(jié)晶器中的鋼坯斷裂危險(xiǎn)的裝置，所述測(cè)量傳感器圍繞連鑄結(jié)晶器分布在至少 兩個(gè)且優(yōu)選是四個(gè)相互間隔的且垂直于輸送方向的溫度測(cè)量平面內(nèi)。至少其中一個(gè)溫度測(cè)量平面布置在沿輸送方向首先經(jīng)過(guò)的上半個(gè)連鑄結(jié)晶器中， 并且至少其中一個(gè)溫度測(cè)量平面設(shè)置在沿輸送方向經(jīng)過(guò)的下半個(gè)連鑄結(jié)晶器中。第一溫度 測(cè)量平面布置在在連鑄結(jié)晶器中在穩(wěn)定澆鑄時(shí)預(yù)期的結(jié)晶器熱側(cè)最高溫度附近或者在該 平面的下方。DE10108730A1同樣給出一種方法，借此應(yīng)監(jiān)測(cè)連鑄結(jié)晶器中的鋼的連鑄，在這里， 在至少兩個(gè)沿輸送方向相互間隔的溫度測(cè)量平面內(nèi)，借助設(shè)置在該連鑄結(jié)晶器內(nèi)的各溫度 測(cè)量平面內(nèi)的測(cè)量傳感器來(lái)測(cè)量在各溫度測(cè)量平面內(nèi)存在的溫度變化過(guò)程，并且當(dāng)存在不 同的準(zhǔn)則時(shí)，發(fā)出指明鋼坯斷裂危險(xiǎn)的緊急信號(hào)。翅邊形成也屬于這些故障。在此情況下假 定，因?yàn)樵跇?gòu)成結(jié)晶器的坯殼壁的窄側(cè)板和寬側(cè)板之間的區(qū)域內(nèi)有更大的間隙，尚為液態(tài) 的鋼流入該區(qū)域中。隨后凝固的鋼構(gòu)成所謂的翅邊或鋼舌，其機(jī)械摩擦在繼續(xù)送出鑄坯時(shí) 造成傳遞附加力至所形成的坯殼壁。在此情況下，被楔住的鑄坯殼可能開裂(出水)，或者 被相鄰的部分帶走。雖然在裂縫上方的坯殼長(zhǎng)大，但，在后述區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)坯殼抬離開結(jié)晶器 板。此時(shí)，結(jié)晶器內(nèi)的溫度分布偏離了無(wú)故障的澆鑄作業(yè)。如果在無(wú)故障的澆鑄作業(yè)中在 熱熔液流入時(shí)鋼水到達(dá)器壁銅板，則局部溫度值增大。在真正的澆鑄過(guò)程開始后，從在結(jié)晶 器內(nèi)的靠近注入?yún)^(qū)的上方的溫度測(cè)量平面開始的溫度提高持續(xù)到取決于工藝的溫度水平?？墒?，當(dāng)結(jié)晶器裝滿時(shí)鋼水因構(gòu)成窄側(cè)面的壁板和構(gòu)成寬側(cè)面的壁板之間的間隙 而流入，于是因在那里形成翅邊而局部阻礙或阻擋了鋼坯送出。在上方的溫度測(cè)量平面內(nèi) 測(cè)量的溫度因鋼坯的這種異常明顯增長(zhǎng)而甚至降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是改善用于識(shí)別因鋼坯翅邊形成而斷裂的危險(xiǎn)的已知裝置，從而可以在出現(xiàn)翅邊之前最佳且提前地進(jìn)行識(shí)別。根據(jù)本發(fā)明，在上述類型的裝置中如此完成該任務(wù)，第一測(cè)量傳感器設(shè)置在朝向 連鑄結(jié)晶器寬側(cè)板的鄰接區(qū)域內(nèi)的窄側(cè)板的緊鄰棱邊區(qū)域中。通過(guò)在該結(jié)晶器窄側(cè)面的棱邊區(qū)域內(nèi)安裝附加的熱偶，將顯著提高翅邊形成的預(yù) 測(cè)精度，而且還識(shí)別出在早許多的狀態(tài)下的缺陷。附加的熱偶安裝在寬側(cè)板的對(duì)接區(qū)域內(nèi)， 離窄側(cè)板棱邊很近，因而允許位置精確地測(cè)量溫度。由從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書和附圖中得到有利的改進(jìn)方案。有利地規(guī)定了，第一測(cè)量傳感器離在朝向?qū)拏?cè)板的鄰接區(qū)域內(nèi)的窄側(cè)板棱邊有15 毫米或更小的距離地安置在該窄側(cè)板的外表面中。這樣的實(shí)施方式也是有利的，根據(jù)該實(shí)施方式，第一測(cè)量傳感器在朝向?qū)拏?cè)板的 鄰接區(qū)域內(nèi)被傾斜安裝在從該窄側(cè)板的外表面開始延伸的多個(gè)孔中。通過(guò)這種布置形式， 可以為熱偶測(cè)量提供額外的安裝空間，同時(shí)實(shí)現(xiàn)測(cè)量傳感器和板棱邊之間的很小的間距。 這些孔例如如此形成，具有相同角度的原有的凹面使板表面做好了開設(shè)所述孔和熱偶緊固 螺紋的準(zhǔn)備。該測(cè)量傳感器的這種布置形式開創(chuàng)了以下可能性，即通過(guò)提前的翅邊檢測(cè)以合適 的應(yīng)對(duì)措施來(lái)保持連鑄作業(yè)。與現(xiàn)有技術(shù)所公開的解決方案不同，在尚未測(cè)量到變冷之前 已出現(xiàn)翅邊。事實(shí)證明有利的是，第一測(cè)量傳感器例如以至少15°的角度朝向?qū)拏?cè)板傾斜地安 置在所述孔中。第一測(cè)量傳感器優(yōu)選以熱偶形式構(gòu)成。此外可以規(guī)定，其它測(cè)量傳感器以一個(gè)橫列方式與第一測(cè)量傳感器一起安置在連 鑄結(jié)晶器的窄側(cè)板上。由此一來(lái)，可以確定第一測(cè)量傳感器和相鄰的測(cè)量傳感器之間的溫差。如果所述多個(gè)測(cè)量傳感器還以上下至少兩個(gè)橫列的方式安置在連鑄結(jié)晶器的窄 側(cè)板上，則提供了其它的測(cè)量可行方式。最好也可規(guī)定，該裝置包括計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置確定第一測(cè)量傳感器和其它測(cè) 量傳感器之間的溫差。為了實(shí)現(xiàn)由測(cè)量傳感器提供的測(cè)量值的良好的可比較性而規(guī)定，第一測(cè)量傳感器 和其它測(cè)量傳感器安置在同樣深的多個(gè)孔中。這樣一來(lái)，得到最佳的由測(cè)量傳感器測(cè)量的 溫度變化趨勢(shì)的可比較性。相鄰熱偶和安置在棱邊上的熱偶之間的溫差被分析計(jì)算以發(fā)現(xiàn)翅邊。在此情況 下，溫差在沒有形成翅邊狀態(tài)下的溫差帶寬表征正常狀態(tài)。借助可信度區(qū)間(置信帶)，可 以確定用于尚可允許的溫差的邊界區(qū)。因此，可以通過(guò)翅邊檢測(cè)提前避免由翅邊形成引起 的連鑄中斷。這通過(guò)與圖3相似的修正措施的執(zhí)行來(lái)完成。本發(fā)明也涉及一種用于在具有寬側(cè)板和窄側(cè)板的連鑄結(jié)晶器中連鑄鋼時(shí)借助多 個(gè)測(cè)量傳感器來(lái)識(shí)別由翅邊形成而引起的鋼坯斷裂危險(xiǎn)的方法，所述多個(gè)測(cè)量傳感器給計(jì)
算裝置提供測(cè)量信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，該方法的特點(diǎn)是，在連鑄結(jié)晶器寬側(cè)板的鄰接區(qū)域內(nèi)的窄側(cè)板的緊 鄰棱邊區(qū)域中的第一測(cè)量傳感器產(chǎn)生溫度信號(hào)，該溫度信號(hào)在該計(jì)算裝置中就翅邊出現(xiàn)而 言被分析計(jì)算。依據(jù)由測(cè)量傳感器提供的信號(hào)，可以采取一些策略，例如移動(dòng)在結(jié)晶器窄側(cè)面上的板或者增大寬側(cè)面的壓緊力。該方法的一個(gè)實(shí)施方式規(guī)定，根據(jù)由計(jì)算裝置所分析計(jì)算的溫度信號(hào)，在存在出 現(xiàn)翅邊的危險(xiǎn)時(shí)，執(zhí)行影響連鑄作業(yè)的措施。通過(guò)按照本發(fā)明的應(yīng)對(duì)措施來(lái)抑制翅邊形成并且允許按照計(jì)劃來(lái)結(jié)束澆鑄，不用 提前中止連鑄。


以下將接合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是處于中斷狀態(tài)的且包括用于在其側(cè)壁上檢測(cè)溫度的測(cè)量傳感器的連鑄結(jié) 晶器的示意透視圖；圖2是連鑄結(jié)晶器窄側(cè)板的根據(jù)圖1的剖切線II-II的剖面的放大俯視圖；圖3表示在翅邊形成時(shí)保持連鑄作業(yè)的控制回路。
具體實(shí)施例方式鋼連鑄用連鑄結(jié)晶器1 (圖1)在其寬側(cè)面包括銅板2、3并在其窄側(cè)面包括銅板4、 5，用于鑄造鋼帶6，鋼帶以金屬液形式通過(guò)供應(yīng)裝置7被輸入。板4和5相互之間距離是可調(diào)的，因此鋼帶6寬度是可變的，而厚度是固定不變 的。厚度例如在40至100毫米范圍內(nèi)。寬度在1000至1600毫米范圍內(nèi)變化。在寬側(cè)板4和5中，設(shè)有呈熱偶形式的且分別呈三行排列的多個(gè)測(cè)量傳感器8。每 個(gè)熱偶8按照規(guī)定的時(shí)間間隔向在此未示出的計(jì)算裝置發(fā)送溫度信號(hào)。在窄側(cè)板2和3中，同樣分三行設(shè)有多個(gè)熱偶。除了已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置的且 設(shè)置在板2、3的中央?yún)^(qū)域內(nèi)的多個(gè)熱偶9和10外，按照本發(fā)明，還設(shè)有靠近棱邊的多個(gè)熱 偶11和12。靠近棱邊的熱偶11和12分別安裝在孔13和14中，這些孔朝著寬側(cè)板4、5傾斜 地設(shè)置，用于實(shí)現(xiàn)緊挨著寬側(cè)面地測(cè)量溫度。圖3示出了用于在翅邊形成時(shí)保持連鑄作業(yè)的控制回路或控制裝置。翅邊形成計(jì) 算裝置20對(duì)在結(jié)晶器銅板2、3中的熱偶8-12的測(cè)量信號(hào)的分析計(jì)算來(lái)發(fā)現(xiàn)。如果此時(shí)發(fā) 現(xiàn)有出現(xiàn)翅邊形成的危險(xiǎn)，則通過(guò)改變澆鑄速度Vc、改變窄側(cè)面傾斜角度或窄側(cè)面位置和 /或改變寬側(cè)面即結(jié)晶器壁板的夾緊力來(lái)應(yīng)對(duì)這種危險(xiǎn)。通過(guò)這種方式，也設(shè)法或者說(shuō)做到 了避免連鑄中斷并保持連鑄作業(yè)。附圖標(biāo)記列表1連鑄結(jié)晶器；2銅板；3銅板；4銅板；5銅板；6鋼帶；7供應(yīng)裝置；8熱偶；9熱偶； 10熱偶；11熱偶；12熱偶；13孔；14孔。
權(quán)利要求
1.一種用于在具有寬側(cè)板(2，3)和窄側(cè)板(4，5)的連鑄結(jié)晶器⑴中連鑄鋼時(shí)借助 多個(gè)測(cè)量傳感器(8)來(lái)識(shí)別由翅邊形成而引起的鋼坯(6)斷裂危險(xiǎn)的裝置，所述多個(gè)測(cè)量 傳感器給計(jì)算裝置提供測(cè)量信號(hào)，其特征在于，所述多個(gè)測(cè)量傳感器中的第一測(cè)量傳感器 (11，12)設(shè)置在朝向該連鑄結(jié)晶器⑴寬側(cè)板(2，3)的鄰接區(qū)域內(nèi)的該窄側(cè)板(4，5)的緊 鄰棱邊區(qū)域內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該第一測(cè)量傳感器(11，12)離在該寬側(cè) 板(2，3)的鄰接區(qū)域內(nèi)的該窄側(cè)板(4，5)棱邊有15毫米或更小的距離地被安置到該窄側(cè) 板(4,5)的外表面中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，該第一測(cè)量傳感器(11,1 朝向該寬 側(cè)板(2,3)傾斜地安置在從該窄側(cè)板(4,5)外表面開始延伸的孔(13，14)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，該第一測(cè)量傳感器(11，12)以至少15° 的角度朝向該寬側(cè)板(2，3)傾斜地安置在所述孔(13，14)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，該第一測(cè)量傳感器(11，12)以熱偶形式構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)測(cè)量傳感器中的其它 測(cè)量傳感器(9，10)以一個(gè)橫列的方式與該測(cè)量傳感器(11,1 一起安置在該連鑄結(jié)晶器 (1)的窄側(cè)板(4,5)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)測(cè)量傳感器(8，9，10， 11，12)以上下至少兩個(gè)橫列的方式安置在該連鑄結(jié)晶器(1)的窄側(cè)板G，5)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，該裝置包括計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置確 定該第一測(cè)量傳感器(11,1 和該其它測(cè)量傳感器(8，9，10)之間的溫差。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的裝置，其特征在于，該第一測(cè)量傳感器(11,1 和該 其它測(cè)量傳感器(8，9，10)安置在同樣深的多個(gè)孔(13，14)中。
10.一種用于在具有寬側(cè)板(2，3)和窄側(cè)板(4，5)的連鑄結(jié)晶器⑴中連鑄鋼時(shí)利用 多個(gè)測(cè)量傳感器(8，9，10)來(lái)識(shí)別由翅邊形成而引起的鋼坯(6)斷裂危險(xiǎn)的方法，所述多個(gè) 測(cè)量傳感器給計(jì)算裝置提供測(cè)量信號(hào)，其特征在于，在朝向該連鑄結(jié)晶器(1)的寬側(cè)板(2， 3)的窄側(cè)板(4，5)的緊鄰棱邊區(qū)域內(nèi)的第一測(cè)量傳感器(11，12)產(chǎn)生溫度信號(hào)，該溫度信 號(hào)在該計(jì)算裝置中就翅邊出現(xiàn)而言被分析計(jì)算。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，根據(jù)由該計(jì)算裝置所分析計(jì)算的溫度 信號(hào)，當(dāng)存在翅邊出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)開始執(zhí)行用于影響連鑄作業(yè)的措施，以避免連鑄中止并保持 連鑄作業(yè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述窄側(cè)板(4，幻被移動(dòng)和/或?qū)υ搶?側(cè)板(2，3)的壓緊力被增大。
全文摘要
本發(fā)明涉及在鋼連鑄時(shí)識(shí)別鋼坯斷裂危險(xiǎn)的裝置和方法。按照本發(fā)明的裝置是在具有寬側(cè)板(2，3)和窄側(cè)板(4，5)的連鑄結(jié)晶器(1)中連鑄鋼時(shí)借助多個(gè)測(cè)量傳感器(8)來(lái)識(shí)別由翅邊形成而引起的鋼坯(6)的斷裂危險(xiǎn)，所述多個(gè)測(cè)量傳感器給計(jì)算裝置提供測(cè)量信號(hào)，其特征在于，所述多個(gè)測(cè)量傳感器中的第一測(cè)量傳感器(11，12)設(shè)置在朝向該連鑄結(jié)晶器(1)的寬側(cè)板(2，3)的鄰接區(qū)域內(nèi)的該窄側(cè)板(4，5)的緊鄰棱邊區(qū)域內(nèi)。
文檔編號(hào)B22D11/16GK102066023SQ200980122982
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者D·利夫圖赫特, U·普洛西尼克 申請(qǐng)人:Sms西馬格股份公司