連鑄自動化拉坯速度控制

根據(jù)鋼種、鑄坯尺寸、鋼水溫度和產(chǎn)量要求來確定鑄坯的拉速。連鑄生產(chǎn)過程要求拉速保持一定，以便使鑄坯有穩(wěn)定的熱交換。拉矯機(jī)上有速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以保證拉速穩(wěn)定。當(dāng)結(jié)晶器液面超過上限，液面調(diào)節(jié)系統(tǒng)無法調(diào)節(jié)時，為防止鋼水外溢需要加快拉速；同樣，如果結(jié)晶器中鋼水低于下限，為防止漏鋼則需要減慢拉速。在這兩種情況發(fā)生時均有報警，并會作出相應(yīng)處理。

液面控制包括中間罐液面控制和結(jié)晶液面控制兩方面。前者是將中間罐鋼水液面控制在一定范圍內(nèi)，使注入結(jié)晶器內(nèi)的鋼水壓力穩(wěn)定，為結(jié)晶器液面控制創(chuàng)造條件。通常用稱重法間接測出或用電磁感應(yīng)法直接測出中間罐鋼水液面并進(jìn)行控制。后者是將結(jié)晶器內(nèi)鋼水液面控制在一定范圍內(nèi)，保證鋼水在結(jié)晶器內(nèi)有穩(wěn)定的熱交換，形成良好均勻的坯殼。通常用液壓裝置控制流過中間罐滑動水口的鋼水量的方法來控制液面。結(jié)晶器液面檢測有同位素法、熱電偶法、渦流法、電磁感應(yīng)法、激光法和超聲法等。

保護(hù)渣裝入量控制 　為防止鋼水在結(jié)晶器內(nèi)氧化和減少鑄坯與結(jié)晶器表面的摩擦，通常要在結(jié)晶器鋼水液面上覆蓋一定厚度的保護(hù)渣，它還起到使鋼水表面散熱穩(wěn)定的作用。通過測量保護(hù)渣層面上的熱輻射來控制保護(hù)渣的加入量。

二次冷卻水控制 　連鑄坯從結(jié)晶器拉出后，其坯殼較薄，中間仍是鋼水，尚需噴水繼續(xù)冷卻，這就是二次冷卻。通常根據(jù)鋼種、鑄坯厚度、拉速來控制二次冷卻水量。二次冷卻水量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的主要設(shè)備是微型計算機(jī)，它利用鋼坯的熱傳導(dǎo)方程作為數(shù)學(xué)模型，并用鑄坯表面溫度作為反饋信號來對二次冷卻水量進(jìn)行控制。二次冷卻水量控制合適，可避免鑄坯產(chǎn)生裂紋。因此二次冷卻水控制是無缺陷鑄坯生產(chǎn)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

連鑄自動控制系統(tǒng)主要由生產(chǎn)管理級計算機(jī)、過程控制級計算機(jī)、設(shè)備控制計算機(jī)、各種自動檢測儀表和液壓裝置等組成。它能完成7種控制功能：中間罐和結(jié)晶器液面控制；結(jié)晶器保護(hù)渣裝入量控制；二次冷卻水控制；拉坯速度控制；鑄坯最佳切割長度控制；鑄坯跟蹤和運(yùn)行控制；連鑄機(jī)的自動起鑄和停止控制。

連續(xù)鑄鋼法是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一項新型鑄鋼技術(shù)，70年代以來得到迅速發(fā)展，并被世界各主要產(chǎn)鋼國家廣泛使用。1970年世界鋼鐵工業(yè)連鑄比僅為6.2%，1975年上升到13.2%，1979年又增至24.1%，1980年達(dá)到30%左右。1980年世界各主要產(chǎn)鋼國家的連鑄比為：蘇聯(lián)21.5%，美國20.3%，日本59.5%，聯(lián)邦德國46.0%，意大利50.1%，法國40.3%。中國鋼鐵工業(yè)的連鑄比1979年為4.8%，1980年為6.7%，1981年為7.5%，1982年為9%。

將連鑄坯切割成一定的長度以便軋制。為避免最后出短坯，增加鋼水的收得率，可根據(jù)鑄坯尺寸、鋼水量、拉速和允許的鑄坯長度范圍來計算最佳切割長度。到鑄錠后期還可進(jìn)行修正，以保證最后的鑄坯長度合適。

對鑄坯進(jìn)行跟蹤，并將其存放地點和數(shù)量記錄下來并在鑄坯上打印編號，以便軋制時有該鑄坯的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。鑄坯跟蹤和運(yùn)行控制系統(tǒng)由鋼坯探測器和微型計算機(jī)組成。各鑄坯的堆放地點和原始數(shù)據(jù)均存入計算機(jī)，當(dāng)需要某鑄坯時，隨時可從微機(jī)中查出并通知吊車司機(jī)，按地址送往下一道工序。由于連鑄坯在校直輥之前還未完全凝固，機(jī)械強(qiáng)度甚小，為了避免受外力影響而產(chǎn)生裂紋，需要及時檢測各支承輥和拉矯輥的開口度，將其調(diào)整到合適的尺寸。

現(xiàn)代連鑄生產(chǎn)過程中的檢測手段尚不完善，正在研究的項目有鑄坯結(jié)殼厚度檢測、拉漏預(yù)報、鋼水夾渣報警、鑄坯表面缺陷在線檢測等。這些項目的實現(xiàn)將使連鑄過程控制的精度大大提高。鑄坯熱傳導(dǎo)數(shù)學(xué)模型的進(jìn)一步完善，也將會提高無缺陷鑄坯的成品率。連鑄連軋新工藝是節(jié)能的良好途徑，因而必須保證連鑄生產(chǎn)無缺陷鑄坯，連鑄計算機(jī)控制是達(dá)到這種目的的手段，連鑄連軋工藝將逐步取代鑄坯冷卻后再加熱的工藝。2100433B

連鑄切割要想真正起到高效率、節(jié)約成本的目的，除了連鑄切割機(jī)、連鑄割嘴之外，連鑄氣體的選擇也很重要，傳統(tǒng)的工業(yè)燃?xì)?-乙炔，火焰溫度高，但切割有熔渣，燃燒污染大，已經(jīng)被人們摒棄。新型工業(yè)燃?xì)?-天然氣工業(yè)燃?xì)猓ㄊ羌尤胂⊥寥剂显鲆鎰┑奶烊粴?，稀土燃料增益劑的作用是提高天然氣的活性，可增加天然氣的溫度），是連鑄火焰切割氣體的最佳選擇，可以充分利用連鑄切割機(jī)的高效、自動化的切割方式，結(jié)合天然氣工業(yè)燃?xì)獗旧淼母邷囟?，再加上其清潔能源的機(jī)制，在連鑄切割中不僅可以提高切割效率，更能節(jié)約燃?xì)獬杀尽?

連鑄割嘴是用于連鑄切割的專用割嘴，連鑄割炬的嘴頭部分，由此噴出切割氧流及預(yù)熱火焰的混合氣流。比普通割嘴大，可切割厚度厚，一般由割嘴體、割嘴芯、割嘴外殼組成。

連鑄割嘴的好壞直接決定切割質(zhì)量的好壞及切割割縫的大小、鋼材成本的節(jié)約，質(zhì)量好的連鑄割嘴正常情況下能用3個月，并且保證割縫，如150cm的鋼坯3mm割縫，質(zhì)量不好的連鑄割嘴用4天以后割縫就會越來越大，影響切割質(zhì)量，浪費(fèi)鋼材。

使用神麒新型連鑄割嘴前后效果對比圖：（左：使用前；右：使用后）

轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的鋼水經(jīng)過精煉爐精煉以后，需要將鋼水鑄造成不同類型、不同規(guī)格的鋼坯。連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序，主要設(shè)備包括回轉(zhuǎn)臺、中間包，結(jié)晶器、拉矯機(jī)等。