CN115673268A - 一种头炉生产汽车外板的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及连铸技术领域，揭示了一种头炉生产汽车外板的方法。该方法包括：控制中间包减少内部氧含量；当氧含量降低至预设阈值时，则控制钢水包浇注钢水至中间包；当中间包达到第一设定吨位值时，则在中间包内加入覆盖剂；当中间包达到第二设定吨位值时，则控制中间包浇注钢水至结晶器；加入开浇渣至结晶器；加入保护渣至结晶器；将板坯头部切除预设长度后可进行汽车外板板坯生产。本申请可提高板坯质量水平，达到汽车外板板坯的质量要求。

Description

一种头炉生产汽车外板的方法

技术领域

本申请涉及连铸技术领域，特别地，涉及一种头炉生产汽车外板的方法。

背景技术

汽车外板对夹杂卷渣的要求极高，主要汽车厂的冲压车间对夹杂的敏感度极高，对夹杂零容忍要求。因此在目前的汽车外板炼钢生产过程中，对夹杂的控制极为重要。连铸工序作为产出板坯的环节，从钢水到板坯过程的控制，对钢水接触空气的控制极为重要。同时头炉开浇时，中间包液面的波动，覆盖剂加入过程操作对钢水的洁净度影响很大，因此大部分头炉不生产汽车外板，头炉的板坯不作为汽车外板使用。影响头炉钢水洁净度的因素较多，其中主要包括：1)钢水从钢水包进入中间包时，与中间包内的空气接触氧化形成夹杂物，影响钢水质量；2)中间包内的覆盖剂加入和吨位保持对钢水氧化的影响；3)结晶器加入保护渣和三路氩气的控制易造成卷渣形成和液位波动。

发明内容

本申请的目的在于提供一种头炉生产汽车外板的方法，提高板坯质量水平，达到汽车外板板坯的质量要求。。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种头炉生产汽车外板的方法，所述方法包括：控制中间包减少内部氧含量；当氧含量降低至预设阈值时，则控制钢水包浇注钢水至中间包；当中间包达到第一设定吨位值时，则在中间包内加入覆盖剂；当中间包达到第二设定吨位值时，则控制中间包浇注钢水至结晶器；加入开浇渣至结晶器；加入保护渣至结晶器；将板坯头部切除预设长度后可进行汽车外板板坯生产。

在一些实施例中，在所述控制中间包减少内部氧含量中，所述方法还包括：烘烤中间包，将中间包烘烤达到设定烘烤时间后关闭烘烤；通入氩气减少中间包内的氧含量。

在一些实施例中，在所述当中间包达到第一设定吨位值时，则在中间包内加入覆盖剂中，所述方法还包括：从中间包两侧的烘烤孔加入覆盖剂；当覆盖剂在钢水中均匀散开分布时，向中间包中部的冲击区投入覆盖剂。

在一些实施例中，在所述当覆盖剂在钢水中均匀散开分布时，再向中间包的中部投入覆盖剂之后，所述方法还包括：当中间包达到第三设定吨位值前或连铸机拉速涨至第三设定速度前，将覆盖剂投完，并将烘烤孔和冲击区密封。

在一些实施例中，在所述加入开浇渣至结晶器中，所述方法还包括：当结晶器内的钢水量达到第一设定位置时，则加入开浇渣至结晶器。

在一些实施例中，在所述加入保护渣至结晶器中，所述方法还包括：当结晶器内的钢水量达到第二设定位置时，则加入第一次保护渣至结晶器，当结晶器开始震动且连铸机有拉速后，则加入第二次保护渣至结晶器。

在一些实施例中，在所述当结晶器内的钢水量达到第二设定位置时，则加入第一次保护渣至结晶器，当结晶器开始震动且连铸机有拉速后，则加入第二次保护渣至结晶器之后，所述方法包括：当结晶器开始震动时，则连铸机拉速为第一设定速度；控制连铸机从第一设定速度自动升速至第二设定速度，并在第二设定速度保持第一设定恒定时间；第一设定恒定时间后控制连铸机从第二设定速度自动升速至第三设定速度，并在第三设定速度保持第二设定恒定时间；第二设定恒定时间后控制连铸机从第三设定速度自动升速至目标速度。

在一些实施例中，在所述第二设定恒定时间后从第三设定速度自动升速至目标速度之后，所述方法还包括：在中间包的塞棒、上水口，以及上水口和浸入式水口的板间通入氩气，减少中间包内的氧含量。

在一些实施例中，在所述当氧含量降低至预设阈值时，控制钢水包中的钢水浇入中间包之后，所述方法还包括：钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包至少一次取样，以用于检测钢水中被氧化的杂物含量，若浇注结束前取样成分返回就不再取样。

在一些实施例中，在所述钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包至少一次取样，以用于检测钢水中被氧化的杂物含量，若浇注结束前取样成分返回就不再取样中，所述方法还包括：当钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包进行第一次取样；当钢水包剩余第五设定吨位值后，则向中间包进行第二次取样。

由以上本申请的技术方案，与现有技术相比，其显著的有益效果在于：本申请是通过合理控制中间包内部氧含量，加入覆盖剂，对中间包吨位上涨控制和高吨位控制，减少过程氧化性，结晶器内开浇拉速控制和保护渣加入时机控制，以及中间包三路氩气控制和板坯头部切除预设长度进行优化等一系列措施提高头炉钢水质量，提高板坯质量水平，达到汽车外板板坯的质量要求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例性实施例，本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了根据本申请一个实施例的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

根据一些实施例，本申请提供了一种头炉生产汽车外板的方法，所述方法包括：步骤101，控制中间包减少内部氧含量；步骤102，当氧含量降低至预设阈值时，则控制钢水包浇注钢水至中间包；步骤103，当中间包达到第一设定吨位值时，则在中间包内加入覆盖剂；步骤104，当中间包达到第二设定吨位值时，则控制中间包浇注钢水至结晶器；步骤105，加入开浇渣至结晶器；步骤106，加入保护渣至结晶器；步骤107，将板坯头部切除预设长度后可进行汽车外板板坯生产。

基于上述实施例，在步骤101中，首先需要对连铸中间包中的氧含量进行控制：先进行烘烤中间包，将中间包烘烤达到设定烘烤时间后，在开浇钢水之前关闭烘烤，同时打开氩气管道，通入氩气，达到中间包形成低的氧分压，减少中间包内的氧含量，一直通到钢包开浇时候。其中，设定烘烤时间可以根据实际需求设定。

进一步的，在步骤102中，当氧含量降低至预设阈值时，则控制钢水包浇注钢水至中间包。其中，预设阈值可以根据实际需求设定，防止钢水氧化，通入氩气的时间可以根据氧含量降低的速度设定以及氧含量的值来确定。

进一步的，在步骤103中，当中间包达到第一设定吨位值时，则在中间包内加入覆盖剂。其中，第一设定吨位值可以根据实际需求设定，在本申请的一些实施例中，第一设定吨位值设定为40t。首先钢水包内的钢水由长水口流入中间包，钢水暴露于空气易造成钢水的二次氧化，钢水中氧含量升高，质量较差。所以开机开始浇第一炉，中间包吨数达到40t时开始加覆盖剂。

进一步的，在步骤104中，当中间包达到第二设定吨位值时，则控制中间包浇注钢水至结晶器。其中，第二设定吨位值可以根据实际需求设定，在本申请的一些实施例中，第二设定吨位值设定为50t。当中间包的吨位达到50吨时，中间包开浇。

进一步的，在步骤105中，当结晶器内的钢水量达到第一设定位置时，则加入开浇渣至结晶器。其中，第一设定位置可以根据实际需求设定，在本申请的一些实施例中，第一设定位置设定为没过浸入式水口的侧孔的1/2位置。当结晶器内的钢水量没过浸入式水口的侧孔的1/2位置时，推入开浇渣，保证钢水的温度和提供发热量。

进一步的，在步骤106中，当结晶器内的钢水量达到第二设定位置时，则加入第一次保护渣至结晶器，当结晶器开始震动且连铸机有拉速后，则加入第二次保护渣至结晶器。其中，第二设定位置可以根据实际需求设定，在本申请的一些实施例中，第二设定位置设定为没过浸入式水口侧孔上沿+100mm和-150mm之间。当结晶器内钢水量没过浸入式水口侧孔上沿+100mm和-150mm之间时加入1/3的保护渣，当结晶器开始震动且连铸机有拉速后加入剩余的保护渣。

进一步的，在步骤107中，将板坯头部切除预设长度后可进行汽车外板板坯生产。其中，预设长度可以根据实际需求设定，在本申请的一些实施例中，板坯头部第一块按照7300mm切除，切除第一块后第二块按照8300mm切除，并将第一块和第二块自动改钢处置。其余的板坯可按照汽车外板板坯执行后续的生产。

本申请是通过合理控制中间包内部氧含量，加入覆盖剂，对中间包吨位上涨控制和高吨位控制，减少过程氧化性，结晶器内开浇拉速控制和保护渣加入时机控制，以及中间包三路氩气控制和板坯头部切除预设长度进行优化等一系列措施提高头炉钢水质量，提高板坯质量水平，达到外板板坯的质量要求。

根据一些实施例，在步骤103中，当中间包达到第一设定吨位值时，则在中间包内加入覆盖剂中，所述方法还包括：从中间包两侧的烘烤孔加入覆盖剂；当覆盖剂在钢水中均匀散开分布时，向中间包中部的冲击区投入覆盖剂。

根据一些实施例，在所述当覆盖剂在钢水中均匀散开分布时，再向中间包的中部投入覆盖剂之后，所述方法还包括：当中间包达到第三设定吨位值前或连铸机拉速涨至第三设定速度前，将覆盖剂投完，并将烘烤孔和冲击区密封。

基于上述实施例，第三设定吨位值和第三设定速度可以根据实际需求设定，在本申请的一些实施例中，第三设定吨位值设定为70t，第三设定速度设定为0.8m/min。覆盖剂投入时，因中间包为高挡墙，先投两侧烘烤孔各加入200Kg，待覆盖剂在钢水的流动中散开并均匀分布，230Kg再投冲击区，共计投入630Kg。中间包吨位涨至70t前或拉速涨至0.8m/min前投完。合理投放覆盖剂，可防止钢水氧化产生杂物。

进一步的，覆盖剂加完后，用专用石棉盖板平整覆盖4个烘烤孔，用U型板将冲击区进行覆盖密封。

根据一些实施例，在所述当结晶器内的钢水量达到第二设定位置时，则加入第一次保护渣至结晶器，当结晶器开始震动且连铸机有拉速后，则加入第二次保护渣至结晶器之后，所述方法包括：当结晶器开始震动时，则连铸机拉速为第一设定速度；控制连铸机从第一设定速度自动升速至第二设定速度，并在第二设定速度保持第一设定恒定时间；第一设定恒定时间后控制连铸机从第二设定速度自动升速至第三设定速度，并在第三设定速度保持第二设定恒定时间；第二设定恒定时间后控制连铸机从第三设定速度自动升速至目标速度。

基于上述实施例，第一设定速度、第二设定速度、第一设定恒定时间、第三设定速度和第二设定恒定时间可以根据实际需求设定，在本申请的一些实施例中，第一设定速度设定为0.2m/min，第二设定速度设定为0.4m/min，第一设定恒定时间设定为30s，第三设定速度设定为0.8m/min，第二设定恒定时间设定为90s。在一些实施例中，连铸拉速控制为：在开浇初期的升拉速阶段，开浇后，在结晶器开始震动后的速度是0.2m/min，然后自动涨到0.4m/min，保持30s，然后涨到0.8m/min，保持90s，直接涨到目标拉速。

进一步的，在所述第二设定恒定时间后从第三设定速度自动升速至目标速度之后，所述方法还包括：在中间包的塞棒、上水口，以及上水口和浸入式水口的板间通入氩气，减少中间包内的氧含量。三路氩气按照塞棒5L/min、上水口5L/min、板间6L/min的进气速度来控制。

根据一些实施例，在所述当氧含量降低至预设阈值时，控制钢水包中的钢水浇入中间包之后，所述方法还包括：钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包至少一次取样，以用于检测钢水中被氧化的杂物含量，若浇注结束前取样成分返回就不再取样。

根据一些实施例，在所述钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包至少一次取样，以用于检测钢水中被氧化的杂物含量，若浇注结束前取样成分返回就不再取样中，所述方法还包括：当钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包进行第一次取样；当钢水包剩余第五设定吨位值后，则向中间包进行第二次取样。

基于上述实施例，第四设定吨位值和第五设定吨位值可以根据实际需求设定，在本申请的一些实施例中，第四设定吨位值设定为100t，第五设定吨位值设定为30t。当钢水包开始浇注达到100t后，则向中间包进行第一次取样，当钢水包剩余30t后，则向中间包进行第二次取样。在一些实施例中，在第一次取样和第二次取样之间可以进行多次取样。在一些实施例中，若第一次取样的取样成分返回后，则不再进行第二次取样。

在一些实施例中，冶炼某浇次镀锌汽车外板SDX56D钢种第一炉时断面为1600mm×237mm，烤包器抬起后，打开氩气阀门，将中间包内的气体充满氩气，完成氧气分压降低，中间包车到位对中后，大包钢水开机后，钢包内钢水由长水口流入中间包，当连铸中间包的钢水吨位达到40吨时，首先从塞棒孔加入覆盖剂，两个烘烤空位置分别加入200kg，覆盖剂在钢水的流动中均匀散开后其余230kg从中间包的钢包开浇口加入，达到70吨时完成覆盖剂投料，共计630kg。当中间包的吨位达到50吨时，连铸塞棒抬棒下流，钢水由浸入式水口进入结晶器内，(1)当钢水流入量达到浸入式水口的侧孔的1/2位置时，加入开浇渣5kg，保证钢水的温度和提供发热量。(2)当钢水的流入量达到浸入式水口侧孔上大约100mm时加入1/3的保护渣，结晶器开始震动且连铸机有拉速之后加入剩余的保护渣。减少钢液与空气接触。

在开浇初期的升拉速阶段，拉速在结晶器开始震动后的速度是0.4m/min，然后增长到0.4m/min，自动程序从0.4m/min涨到0.8m/min，当拉速涨至0.8m/min时，保持90秒直接涨到目标拉速1.6m/min，三路氩气按照塞棒5L/min、上水口5L/min、板间6L/min的进气速度来控制，板坯头部第一块按照7300mm切除，切除第一块后第二块按照8300mm切除，并将第一块和第二块自动改钢处置。其余板坯按照汽车外板板坯执行后续生产。

通过上述方法，可以完成头炉质量的整体控制，开浇阶段的大型夹杂和卷渣集中在头坯，非稳定状态的夹杂缺陷在头炉第3块可以作为外板使用。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种头炉生产汽车外板的方法，其特征在于，所述方法包括：

控制中间包减少内部氧含量；

当氧含量降低至预设阈值时，则控制钢水包浇注钢水至中间包；

当中间包达到第一设定吨位值时，则在中间包内加入覆盖剂；

当中间包达到第二设定吨位值时，则控制中间包浇注钢水至结晶器；

加入开浇渣至结晶器；

加入保护渣至结晶器；

将板坯头部切除预设长度后可进行汽车外板板坯生产。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制中间包减少内部氧含量中，所述方法还包括：

烘烤中间包，将中间包烘烤达到设定烘烤时间后关闭烘烤；

通入氩气减少中间包内的氧含量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当中间包达到第一设定吨位值时，则在中间包内加入覆盖剂中，所述方法还包括：

从中间包两侧的烘烤孔加入覆盖剂；

当覆盖剂在钢水中均匀散开分布时，向中间包中部的冲击区投入覆盖剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述当覆盖剂在钢水中均匀散开分布时，再向中间包的中部投入覆盖剂之后，所述方法还包括：

当中间包达到第三设定吨位值前或连铸机拉速涨至第三设定速度前，将覆盖剂投完，并将烘烤孔和冲击区密封。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述加入开浇渣至结晶器中，所述方法还包括：

当结晶器内的钢水量达到第一设定位置时，则加入开浇渣至结晶器。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述加入保护渣至结晶器中，所述方法还包括：

当结晶器内的钢水量达到第二设定位置时，则加入第一次保护渣至结晶器，当结晶器开始震动且连铸机有拉速后，则加入第二次保护渣至结晶器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述当结晶器内的钢水量达到第二设定位置时，则加入第一次保护渣至结晶器，当结晶器开始震动且连铸机有拉速后，则加入第二次保护渣至结晶器之后，所述方法包括：

当结晶器开始震动时，则连铸机拉速为第一设定速度；

控制连铸机从第一设定速度自动升速至第二设定速度，并在第二设定速度保持第一设定恒定时间；

第一设定恒定时间后控制连铸机从第二设定速度自动升速至第三设定速度，并在第三设定速度保持第二设定恒定时间；.

第二设定恒定时间后控制连铸机从第三设定速度自动升速至目标速度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第二设定恒定时间后从第三设定速度自动升速至目标速度之后，所述方法还包括：

在中间包的塞棒、上水口，以及上水口和浸入式水口的板间通入氩气，减少中间包内的氧含量。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当氧含量降低至预设阈值时，控制钢水包中的钢水浇入中间包之后，所述方法还包括：

钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包至少一次取样，以用于检测钢水中被氧化的杂物含量，若浇注结束前取样成分返回就不再取样。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包至少一次取样，以用于检测钢水中被氧化的杂物含量，若浇注结束前取样成分返回就不再取样中，所述方法还包括：

当钢水包开始浇注达到第四设定吨位值后，则向中间包进行第一次取样；

当钢水包剩余第五设定吨位值后，则向中间包进行第二次取样。

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