金屬連鑄作業的啟動方法技術

本發明專利技術的方法，其特征在于，在啟動澆鑄之前確定柱塞桿的控制作動缸的初始位置（３１），以使注塞僅在其重力的作用下位于其底座上，并在設有這個柱塞桿的中間包充液以后推動作動缸使其位于受控的超封閉位置（３３），且按照作動缸隨時間移動所遵循的規律（３４）操縱作動缸來開始澆鑄，澆鑄的開始時刻（ｔ１）是由這個規律計算的；繼續在打開方向上推動控制作動缸，讓金屬流入錠模。本發明專利技術可用于金屬的連鑄澆鑄，特別是鋼的連續澆鑄。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬的連續澆鑄，特別是鋼的連續澆鑄，更確切地說是從澆鑄設備準備將熔化的金屬盛裝在運輸容器中如澆包中的澆鑄的起動方法。傳統上，一種這種設備具有一個裝有澆鑄嘴的中間包和錠模，還具有阻塞裝置，稱為柱塞桿，用來阻塞澆鑄嘴和調節澆鑄過程中的熔融金屬的流量。在澆鑄開始之前，將一個引錠桿置于述及的設備前，這個引錠桿具有一個引錠桿頭，插入到錠模中，以便在澆鑄開始時暫時阻塞，而述及的柱塞桿處在封閉的位置。為了開始澆鑄，將澆包里的金屬倒入中間包中。然后，打開柱塞桿，讓金屬通過澆鑄嘴流出，灌進錠模。當金屬在錠模中達到一個預定的高度時，將引錠桿引向下，以便開始抽出鑄件，述及的鑄件至少在和冷的錠模壁相接觸的部分是凝固的。存在的一個問題是確定抽取的時間，特別要考慮到在錠模中要求的液位，以及在開始抽取之前產品必需的凝固時間。然而，金屬達到錠模中的液位和金屬在澆鑄嘴中的流量有關，因此特別和柱塞桿打開的位置有關。這樣，為了自動啟動澆鑄，已經知道的是用一個液位探測器探測金屬到達錠模中的預定的液位，且由這個探測器來指示抽取的啟動。另外，還知道使用一個置于錠模中的液位探測器來調節在澆鑄過程中抽取的速度或流量，以便在整個澆鑄時間內，使金屬在模錠內部大體上保持在不變的高度。然而，這些探測器只能安放在錠模的頂部，而且傳統的探測器只能探測很短的距離，這些探測器的放置以能在澆鑄過程中測量在參考液位附近的液位的變化。因此它們只能在當金屬液位接近參考液位時來探測錠模中的金屬。這樣，在幾乎所有的向錠模流入的時間內，都不能夠控制金屬的液位。另外，當探測器終于探測到金屬的出現，因而啟動抽取，而抽取在穩定之前要花一定的時間，因此，金屬的液位會有遠遠超過參考液位的危險，這一危險可以通過同時控制柱塞桿的封閉來減少供應金屬的流量來部分地加以避免。然而，柱塞桿的定位是由作動缸控制的，柱塞桿的反應時間不能縮短得足夠小來完全避免上面所說問題。再則，金屬流動的和柱塞桿控制裝置的惰性會引起液位的起伏，這種起伏會在調節之前，即在液位穩定之前，也是澆鑄變得均勻之前要延續一段時間。存在的另一個問題是怎樣來確定澆鑄的實際開始時間，就是說控制柱塞桿打開時使裝在中間包內的金屬開始流動的時間。這個問題同樣是和控制錠模中液位上升的問題相聯系的，這個液位在灌注的大部分時間內是不能探測的，對此，在前面已經看到。因此，唯一可以控制這個液位上升的方法就在于從中間包中流出的金屬的流量。這個流量是和柱塞桿的準確位置有關的。然而，傳統確定柱塞桿的位置是由位于柱塞桿控制裝置上的測量裝置來實現的，而不是裝在柱塞桿本身上面的測量裝置來實現的。這不僅導致打開柱塞桿的操作時間和實際打開的時間有差別，而影響了金屬的流量，而且還導致此后柱塞桿位置的指示并不是準確表示柱塞桿本身的實際位置，而這一實際位置決定著金屬的流量。這特別是由于在柱塞桿和其控制裝置之間的機械連接裝置有不可避免的縫隙存在，因此，不僅打開柱塞桿的操作時間和柱塞實際打開的時間，亦即金屬開始流動的時間，之間有差異，而且柱塞桿的位置指示并不能準確反映柱塞桿的有效位置，而后者決定著金屬的流量。然而，這只能通過了解澆鑄開始的準確時刻和流量，才能準確地確定在澆鑄過程中錠模內的液位。這個問題在澆鑄輥間連續澆鑄的情況下特別成問題，因為在這種技術中準確確定抽取的開始時刻是極其重要的。這就導致需要準確確定澆鑄開始的準確時刻和澆注的流量，而在這種技術中，澆鑄開始和抽取開始之間的澆注時間是很短的。本專利技術的目的在于解決上面所列舉的那些問題，特別是能夠準確確定有效澆鑄的開始時刻和錠模的整個澆注階段中澆鑄的流量。按照這些目標，本專利技術的目的在于在一個鑄造設備中連續澆鑄金屬的一種啟動方法，所述的鑄造設備具有一中間包，該中間包有用柱塞桿可以堵塞的排液孔，而柱塞桿支承在柱塞桿底座上，中間包還有柱塞桿和操縱柱塞桿移動的作動缸之間的機械連動裝置，和通過所述的排液孔接受澆鑄金屬的一個錠模。根據本專利技術，這種方法的特征在于，在澆鑄啟動之前有a)所述的柱塞桿僅在其自身重量的作用下處在其基座上，所述的控制作動缸沒有作用，處在由柱塞桿的位置所決定的初始位置上，b)確定控制作動缸的所述的初始位置，c)對控制作動缸沿關閉方向作用，用來推動處在基座上的柱塞桿，d)用液態金屬注入中間包，e)操作控制作動缸，使其移向受控的超封閉位置。這個受控的超封閉位置是用控制作動缸的位置相對其初始位置之間預先確定的距離確定的。而為了啟動澆鑄f)按照一個預定的控制作動缸隨時間移動的規律在打開方向上移動控制作動缸。根據這個規律確定澆鑄開始的時刻，并用這個規律來計算控制作動缸從超封閉位置到初始位置所花費的時間。g)繼續沿打開方向操作控制作動缸，以讓金屬流入錠模中。后面將進一步弄懂根據本專利技術的方法，本方法能準確確定熔融金屬能開始在柱塞桿和其底座間流動的時刻。這個時刻恰恰是柱塞桿離開其底座的時刻。從理論上，只要準確地使柱塞桿保持在這個位置上，并向上移動柱塞桿使之離開其底座，柱塞桿移動開始的準確時刻就決定了澆鑄開始的時刻。然而實際上這是不可能的。事實上，由于中間包中盛裝的金屬液體對柱塞桿的推力，柱塞桿和控制作動缸間的機械連接機構具有縫隙是不可避免的。顯然即使控制作動缸保持在柱塞桿剛好靠在其底座上的所謂的固定的初始位置，但當中間包盛裝熔融金屬時，柱塞桿的準確位置就要發生變化，特別造成機械縫隙縮小，或者產生膨漲現象。這將導致柱塞桿的密封被破壞，熔融金屬在未將中間包裝滿前就能意外地流出。為了避免這個問題，傳統地按照以前的技術，操作員在中間包開始充液之前，推動移動柱塞桿的控制作動缸，使柱塞桿牢牢地靠在其底座上。從這時起，操作員實際上不能準確知道在什么時刻所述的柱塞桿在其底座上再回到密封的極限位置，因為他在另一個方向上推動作動缸時，在控制作動缸的位置和柱塞桿位置之間就沒有嚴格的對應關系。實際上，本專利技術的原理就是人為地建立起這種對應關系。從這個觀點出發，如果先在一個方向而后在另一個方向推動控制作動缸，柱塞桿和控制作動缸各自位置之間就沒有嚴格的對應關系，然而，如果只考察作動缸在一個方向上移動，即在打開的方向上移動，就建立起這種對應關系。為此，根據本專利技術，確定控制作動缸的一個可準確測量的位置，因此是一個可以重復的位置，稱為受控的超封閉位置。再確定控制作動缸在打開方向上移動的規律，即相應于將柱塞桿向上移動的規律。所述的受控制的超封閉位置是用稱之謂初始位置算起的預定距離確定的。所述初始位置就是柱塞桿剛好離開其底座時控制作動缸的位置。這里指出，控制作動缸的這個初始位置既不決定于操作員，也不決定于作用在所述作動缸上的任何作用，而僅僅決定于作用在所述設備上特別是所述柱塞桿上的重力。即僅在重力作用下，柱塞桿與其底座的接觸決定著控制作動缸的初始位置。因此這里指出在決定初始位置時，是柱塞桿決定控制作動缸的位置；而在澆灌時，顯然是控制作動缸決定柱塞桿的位置。所述的作動缸隨時間移動的控制規律是用實驗確定的，根據澆鑄設備和方法的特征，來建立所述控制作動缸的移動和所述柱塞桿的移動之間的完全確定的關系，所述的柱塞桿開始向上移動時，它就不再與底座接觸。與此相反，在此時刻之前，其間不存在這樣的確定關系，而只有一個根據時間確定的控制作動缸的位置，而沒有柱塞桿本文檔來自技高網...

【技術保護點】
在一個鑄造設備中連續澆鑄金屬作業的啟動方法，所述的鑄造設備包含一中間包（１），該中間包（１）有一排出孔（３），該排出孔（３）可用一個和柱塞桿底座（６）相貼的柱塞桿（５）堵塞，所述鑄造設備還有在柱塞桿（５）和控制柱塞桿（５）移動的作動缸（７）之間的機械連接裝置（８）和接收經由排出孔（３）流出的金屬（２）的一個錠模（２０）， 其特征在于，在澆鑄啟動之前： ａ）所述的柱塞桿（５）僅在其自身重力作用下位于其底座上，所述的控制作動缸（７）沒產生作用，并處在由柱塞桿位置所確定的初始位置（３１）， ｂ）確定控制作動缸的所述的初始位置， ｃ）沿關閉方向將作動缸推到柱塞桿底座上， ｄ）將液態金屬裝入所述的中間包， ｅ）推動控制作動缸，將其引到受控的超封閉位置（３３），所述受控的超封閉位置（３３）是由控制作動缸的位置相對于初始位置的預定距離（ｄ２）確定的， 而后開始澆鑄： ｆ）按照控制作動缸隨時間移動所遵循的規律（３４）在打開方向上推動控制作動缸，澆鑄開始時刻（ｔ１）是由這個規律確定的，并用這個規律計算控制作動缸從受控的超封閉位置（３３）過渡到初始位置所用的時間， ｇ）并繼續在打開方向上推控制作動缸，讓金屬流入所述的錠模。...

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：L溫德維勒，Y布雷維雷，G梅西耶，G菲盧斯，M阿比卡拉姆，YR勒克萊爾，
申請(專利權)人：尤辛諾公司，泰森鋼鐵公開股份有限公司，
類型：發明
國別省市：FR[法國]