RU2729273C2 - Method and installation for supplying flux to casting mold - Google Patents
Method and installation for supplying flux to casting mold Download PDFInfo
- Publication number
- RU2729273C2 RU2729273C2 RU2018112155A RU2018112155A RU2729273C2 RU 2729273 C2 RU2729273 C2 RU 2729273C2 RU 2018112155 A RU2018112155 A RU 2018112155A RU 2018112155 A RU2018112155 A RU 2018112155A RU 2729273 C2 RU2729273 C2 RU 2729273C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- parameters
- casting
- containers
- controller
- Prior art date
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 212
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/108—Feeding additives, powders, or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/165—Controlling or regulating processes or operations for the supply of casting powder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к способу и установке для подачи флюса к литьевой форме в процессе непрерывного литья.The invention relates to a method and apparatus for supplying flux to an injection mold in a continuous casting process.
Уровень техникиState of the art
Принято подавать флюс для литья (далее - литейный флюс), который может быть порошковым или гранулированным материалом, поверх сляба в процессе непрерывного литья расплавленного металла, такого как сталь. В результате достаточного нагрева расплавленным металлом, флюс превращается в шлак. Флюсы можно рассматривать как основу для синтетических шлаков, сформированного веществами, содержащими оксиды, минералы и углеродсодержащие материалы, которые выбраны таким образом, чтобы получить желательные характеристики. Например, флюс может содержать диоксид кремния, боксит, силикат кальция/волластонит, полевой шпат, карбонат натрия, плавиковый шпат, карбонат лития и т.д.It is customary to supply a casting flux (hereinafter referred to as casting flux), which may be a powder or granular material, over the slab during the continuous casting of molten metal such as steel. As a result of sufficient heating by the molten metal, the flux turns into slag. Fluxes can be considered as the basis for synthetic slags, formed by substances containing oxides, minerals and carbonaceous materials, which are selected to obtain the desired characteristics. For example, the flux may contain silica, bauxite, calcium silicate / wollastonite, feldspar, sodium carbonate, fluorspar, lithium carbonate, etc.
В зоне контакта с жидким металлом флюс служит для предотвращения повторного окисления и теплопотерь с тем, чтобы избежать преждевременного затвердевания жидкого металла. Флюс поглощает также неметаллические включения на границе жидкий шлак - металл, обеспечивая получение более чистого металла. Кроме того, в зоне контакта с затвердевшим металлом флюс обеспечивает смазку между коркой затвердевшего металла и литьевой формой. Флюс играет также важную роль в управлении теплопереносом, особенно в горизонтальном направлении. Эти функции оказывают прямое влияние на качество и операционную стабильность отливаемой стали. Например, неадекватная смазка посредством флюса может привести к потере удерживания жидкой стали как следствие высокого трения и разрыва корки. Недостаточный теплоотвод приведет к образованию тонкой корки, которая не сможет выдерживать ферростатическое давление, т.е. к потере удерживания стали. Избыточный теплоотвод может привести к появлению трещин на поверхности стали и т.д.In the zone of contact with the liquid metal, the flux serves to prevent reoxidation and heat loss in order to avoid premature solidification of the liquid metal. The flux also absorbs non-metallic inclusions at the liquid slag-metal interface, providing a cleaner metal. In addition, in the zone of contact with the solidified metal, the flux provides lubrication between the crust of the solidified metal and the mold. Flux also plays an important role in controlling heat transfer, especially in the horizontal direction. These functions have a direct impact on the quality and operational stability of the cast steel. For example, inadequate flux lubrication can result in loss of liquid steel retention due to high friction and crust breakage. Insufficient heat dissipation will result in a thin crust that cannot withstand the ferrostatic pressure, i.e. loss of steel retention. Excessive heat dissipation can lead to cracks on the steel surface, etc.
Известны установки для подачи флюса, которые подают флюс к литьевой форме автоматически или полуавтоматически. Например, в US 2013/0081777 описано использования датчиков нагрузки для управления расходом при подаче флюса к литьевой форме.There are known flux feeding devices which feed the flux to the mold automatically or semi-automatically. For example, US 2013/0081777 describes the use of load cells to control the flow rate when flux is supplied to a mold.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Изобретение направлено на разработку улучшенных способа и установки для подачи флюса.The invention is directed to the development of an improved method and installation for the supply of flux.
Согласно аспекту изобретения предлагается установка для подачи флюса к литьевой форме в процессе непрерывного литья. Установка содержит: множество емкостей, каждая из которых содержит флюс или компонент флюса, отличающийся от других флюсов или компонентов флюса; приемник для получения параметров процесса литья и контроллер. При этом контроллер сконфигурирован с возможностью: анализа параметров процесса, полученных приемником; определения того, является ли текущий состав флюса подходящим (например оптимизированным) для полученных параметров процесса, и, если текущий состав флюса является неподходящим для полученных параметров процесса, изменения подачи флюса или компонентов флюса из множества емкостей таким образом, чтобы обеспечить подачу к литьевой форме флюса, состав которого является требуемым с учетом полученных параметров процесса.According to an aspect of the invention, there is provided an apparatus for supplying flux to a mold in a continuous casting process. The installation contains: a plurality of containers, each of which contains a flux or a flux component that is different from other fluxes or flux components; a receiver for receiving the parameters of the casting process; and a controller. The controller is configured with the ability to: analyze the process parameters received by the receiver; determining whether the current flux composition is suitable (e.g., optimized) for the obtained process parameters, and if the current flux composition is not suitable for the obtained process parameters, changing the flux feed or flux components from multiple containers so as to provide flux to the mold , the composition of which is required taking into account the obtained process parameters.
Согласно одному варианту изобретения параметры процесса могут включать параметры, вводимые пользователем, и детектируемые параметры.According to one embodiment of the invention, the process parameters may include user input parameters and detectable parameters.
Согласно другому варианту параметры процесса могут включать один или более из следующих параметров: сорт отливаемого металла, скорость разливки, расход флюса, уровень теплопереноса, температура шлака, температура металла, толщина, ширина, размеры сечения, клиновидность отливки.In another embodiment, the process parameters may include one or more of the following parameters: grade of the metal being cast, casting speed, flux consumption, heat transfer rate, slag temperature, metal temperature, thickness, width, sectional dimensions, wedge shape of the casting.
В одном варианте контроллер способен выбирать более одной емкости, чтобы обеспечить получение смеси из индивидуальных флюсов или компонентов флюса.In one embodiment, the controller is capable of selecting more than one container to provide a mixture of individual fluxes or flux components.
В другом варианте контроллер может выбрать одну из емкостей, чтобы обеспечить доставку содержащегося в ней флюса к литьевой форме.Alternatively, the controller may select one of the containers to provide delivery of the flux contained therein to the mold.
Еще в одном варианте установка для подачи флюса может дополнительно содержать питающую головку, подсоединенную или подсоединяемую к множеству емкостей, или контроллер установки сконфигурирован с возможностью обеспечивать снабжение питающей головки флюсом или компонентами флюса от одной или более из множества емкостей, чтобы осуществлять подачу к литьевой форме флюса требуемого состава.In yet another embodiment, the flux supply unit may further comprise a feed head coupled to or attachable to a plurality of containers, or the plant controller is configured to supply the feed head with flux or flux components from one or more of a plurality of containers to supply flux to a mold. required composition.
В следующем варианте питающая головка может быть соединена с емкостями через манифольд и один или более клапанов, селективно связывающих емкости с питающей головкой.In a further embodiment, the supply head can be connected to the containers through a manifold and one or more valves that selectively connect the containers to the supply head.
Согласно одному варианту один или более клапанов могут представлять собой дозирующие клапаны.In one embodiment, one or more of the valves can be metering valves.
В одном варианте могут быть предусмотрены одно или более смесительных устройств, предназначенных для смешивания флюса или его компонентов и установленных перед питающей головкой или в ней.In one embodiment, one or more mixing devices may be provided for mixing the flux or its components and installed in front of or in the feed head.
В другом варианте установка для подачи флюса может дополнительно содержать промежуточный бункер и загрузочное устройство для переноса - литейного флюса из емкостей к промежуточному бункеру. При этом питающая головка связана с питающим бункером, сконфигурированным для приема флюса от промежуточного бункера.In another embodiment, the installation for the supply of flux may additionally comprise an intermediate hopper and a loading device for transferring the casting flux from the containers to the intermediate hopper. In this case, the feed head is connected to a feed hopper configured to receive flux from the intermediate hopper.
Еще в одном варианте установка по изобретению, для обеспечения переноса флюса из емкостей к промежуточному бункеру, выполнена с возможностью создания вакуума в загрузочном устройстве. При этом контроллер сконфигурирован для управления использованием вакуума.In another embodiment, the installation according to the invention, for ensuring the transfer of flux from the containers to the intermediate hopper, is configured to create a vacuum in the loading device. The controller is then configured to control the use of vacuum.
В следующем варианте загрузочное устройство может дополнительно содержать клапан, выполненный с возможностью перехода между первым, закрытым состоянием, в котором клапан, при наличии вакуума, предотвращает перемещение литейного флюса в промежуточный бункер, и вторым, открытым состоянием, в котором клапан, в отсутствие вакуума, делает возможным перемещение литейного флюса в промежуточный бункер.In a further embodiment, the loading device may further comprise a valve adapted to transition between a first, closed state, in which the valve, in the presence of a vacuum, prevents the casting flux from moving into the intermediate hopper, and a second, open state, in which the valve, in the absence of vacuum, makes it possible to transfer the casting flux to the intermediate hopper.
Согласно одному варианту клапан представляет собой створчатый клапан, снабженный противовесом.In one embodiment, the valve is a counterweight flap valve.
В одном варианте установка для подачи флюса может дополнительно содержать насос Вентури для подачи флюса к питающей головке.In one embodiment, the flux dispenser may further comprise a venturi pump for delivering flux to the feed head.
В другом варианте, если текущий состав флюса является неподходящим для полученных параметров процесса, контроллер способен сгенерировать тревожное сообщение для оператора.Alternatively, if the current flux composition is not suitable for the received process parameters, the controller is able to generate an alarm message for the operator.
Еще в одном варианте контроллер выполнен с возможностью принимать от оператора, в качестве отклика на тревожное сообщение, инструкции на изменение доставки флюса или компонентов флюса из множества емкостей таким образом, чтобы обеспечить подачу к литьевой форме флюса, имеющего состав, требуемый с учетом полученных параметров процесса.In another embodiment, the controller is configured to receive from the operator, as a response to the alarm message, instructions to change the delivery of flux or flux components from a plurality of containers in such a way as to provide a flux having a composition required taking into account the obtained process parameters to the injection mold ...
В следующем варианте установка для подачи флюса может дополнительно содержать один или более подсоединенных к приемнику датчиков для определения параметров процесса.In a further embodiment, the installation for the supply of flux may additionally comprise one or more sensors connected to the receiver for determining the process parameters.
Согласно другому аспекту изобретения предлагается способ подачи флюса к литьевой форме в процессе непрерывного литья. Способ включает следующие операции:According to another aspect of the invention, there is provided a method for supplying flux to a mold in a continuous casting process. The method includes the following operations:
обеспечивают получение контроллером параметров процесса литья;ensure that the controller receives the parameters of the casting process;
анализируют, с использованием контроллера, параметры процесса;analyze, using a controller, process parameters;
определяют, является ли подходящим для полученных параметров процесса текущий состав флюса, доставляемого к литьевой форме из множества емкостей, каждая из которых содержит флюс или компонент флюса, отличающийся от других флюсов или компонентов флюса, и,determining whether the current flux composition delivered to the mold from a plurality of containers, each containing a flux or flux component different from other fluxes or flux components, is suitable for the obtained process parameters, and,
если текущий состав флюса является неподходящим для полученных параметров процесса, изменяют подачу флюса или компонентов флюса из множества емкостей таким образом, чтобы обеспечить подачу к литьевой форме флюса, состав которого является требуемым с учетом полученных параметров процесса.if the current composition of the flux is not suitable for the obtained process parameters, the supply of the flux or flux components from the plurality of containers is changed so as to provide the supply to the mold of the flux, the composition of which is required taking into account the obtained process parameters.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Чтобы обеспечить лучшее понимание изобретения и более наглядно раскрыть возможности его практической реализации, далее варианты изобретения будут описаны со ссылками на прилагаемые чертежи.In order to provide a better understanding of the invention and more clearly to disclose the possibilities of its practical implementation, further embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
На фиг. 1 установка для подачи флюса показана на виде спереди.FIG. 1, a front view of the flux feed unit.
На фиг. 2 установка по фиг. 1 представлена в перспективном изображении, на виде сзади.FIG. 2, the installation of FIG. 1 is a perspective view from the back.
На фиг. 3 схематично показана секция емкостей в установке для подачи флюса.FIG. 3 schematically shows a section of containers in a flux feed installation.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Должно быть понятно, что по меньшей мере некоторые из чертежей и частей описания изобретения были упрощены, чтобы более наглядно проиллюстрировать элементы, релевантные для четкого понимания изобретения, и, в то же время, чтобы скрыть, для большей наглядности, другие элементы, которые, как будет понятно специалистам в данной области, также могут составлять часть изобретения. Однако, поскольку такие элементы хорошо известны специалистам и поскольку их рассмотрение не способствует облегчению понимания изобретения, их описание не приводится.It should be understood that at least some of the drawings and parts of the description of the invention have been simplified in order to more clearly illustrate elements relevant to a clear understanding of the invention, and, at the same time, to hide, for greater clarity, other elements that, as will be understood by those skilled in the art, may also form part of the invention. However, since such elements are well known to those skilled in the art and since their consideration does not facilitate an understanding of the invention, their description is omitted.
На фиг. 1 показан вариант установки 10 для подачи флюса, обеспечивающей, в процессе непрерывного литья, доставку флюса в литьевую форму 13.FIG. 1 shows a variant of the
В одном варианте установка 10 для подачи флюса может содержать четыре основных компонента: загрузочное устройство 12; промежуточный бункер 14, управляющее устройство 16 и подающее устройство 18. Загрузочное устройство 12 переносит флюс в форме порошка или гранулята из емкости 20 в промежуточный бункер 14. Емкость 20 может содержать, например, один или более больших мешков или бочек, или других контейнерных конструкций, пригодных для помещения в них флюса или компонентов флюса. Подающее устройство 18 подает флюс 11 от промежуточного бункера 14 на расплавленный металл 15 (такой как сталь) в литьевой форме 13.In one embodiment, the
В одном варианте загрузочное устройство 12 может содержать вакуумный бункер (вакуумный приемник) 22, имеющий входной порт 24, к которому подсоединяется один конец 26 каждого из гибких всасывающих шлангов 28. Другой конец 30 каждого из этих гибких шлангов введен в одну из емкостей 20, так что к каждой из емкостей обеспечен доступ посредством по меньшей мере одного гибкого всасывающего шланга.In one embodiment, the
В одном варианте в дне вакуумного бункера 22 выполнен выход для переноса флюса для литьевой формы в промежуточный бункер 14. На дне вакуумного бункера 22 может иметься клапан, такой как створчатый клапан 43 с прикрепленным к нему противовесом. Пока в вакуумном бункере 22 поддерживается вакуум, створчатый клапан 43 и дно вакуумного бункера 22 формируют герметичное уплотнение. Когда вакуум снимается, вес накопленного материала заставляет створчатый клапан 43 открыться, и материал падает в промежуточный бункер 14. На дне промежуточного бункера 14 имеется фитинг, который выступает в верхнюю часть питающего бункера 31 в составе подающего устройства 18. У питающего бункера 31 имеется пара выходных портов (хотя может иметься только один такой порт или большее их количество). К каждому из портов 32, 34 подведена подающая трубка 36, 40. Свободные концы подающих трубок 36, 40 находятся в питающих головках 46, из которых флюс поступает в литьевую форму (или в литьевые формы) 13. Питающие головки 46 могут образовывать или содержать распределитель, чтобы распределять подаваемый флюс по поверхности литьевой формы. Литейный флюс подается из питающего бункера 31 пневматическим методом, посредством насосов 41 Вентури, которые функционально связаны с выходными портами 32, 34. Количество портов или насосов Вентури может варьироваться в зависимости от типа машины непрерывного литья или формы отливок.In one embodiment, an outlet is provided at the bottom of the
В одном варианте управляющее устройство 16 дополнительно содержит один или более датчиков 42 нагрузки, на которые опирается промежуточный бункер 14. Датчики 42 нагрузки могут использоваться для определения веса промежуточного бункера 14 и находящегося в нем литейного флюса. В одном варианте промежуточный бункер 14 может быть конструктивно отделен от питающего бункера 31, чтобы питающий бункер не вносил своего вклада в измеряемый вес. Вес промежуточного бункера 14 может отслеживаться в течение заданного периода времени, чтобы обеспечить возможность мониторинга расхода флюса в реальном времени.In one embodiment, the
Как показано на фиг. 2, в одном варианте управляющее устройство 16 содержит контроллер 44, такой как программируемый логический контроллер (который может быть частью системы SCADA (supervisory control and data acquisition, диспетчерское управление и сбор данных)) или любой другой подходящий компьютерный процессор. Контроллер 44 принимает входные данные от датчиков 42 нагрузки и/или другие параметры процесса, характеризующие условия процесса литья металла, и, в качестве отклика, управляет условиями вакуума в вакуумном бункере 22. Более конкретно, контроллер 44 обеспечивает создание вакуума в бункере 22, что приводит к поступлению литейного флюса в промежуточный бункер 14, зависящему от измеренного веса питающего бункера 31 по сравнению с потреблением, т.е. от уменьшения веса литейного флюса, рассчитанного с использованием выходных сигналов датчиков 42 нагрузки.As shown in FIG. 2, in one embodiment,
В одном варианте состав литейного флюса и его расход в процессе подачи в литьевую форму может регулироваться оператором с использованием управляющего дисплея 48, имеющегося в составе контроллера 44 и пригодного для настройки расхода. Альтернативно, состав литейного флюса и расход в процессе подачи литейного флюса в литьевую форму 13 могут регулироваться оператором с помощью беспроводного телефона 50, связанного с приемником 52, входящим в состав контроллера 44. В частности, беспроводной телефон 50 может использоваться для управления расходом вместо управляющего дисплея 48.In one embodiment, the composition of the foundry flux and its flow rate during feeding into the mold can be adjusted by an operator using a
Хотя на фиг. 1 показана только одна емкость 20, может иметься множество емкостей 20а, 20b, 20с (как это показано на фиг. 3). В то время как на фиг. 3 показаны три отдельные емкости, должно быть понятно, что может быть использовано любое их количество. Емкости могут быть также реализованы, как отдельные камеры в составе единственного блока.While FIG. 1 shows only one
В одном варианте каждая из емкостей 20а-20с содержит флюс или компонент флюса, состав которого отличается от составов других флюсов или компонентов флюсов. Каждая из емкостей 20а-20с подсоединена к всасывающему шлангу 28 через один из клапанов 54а-54 с в составе манифольда. Клапаны 54а-54с приводятся в действие контроллером 44 (или отдельным автономным контроллером). В результате клапаны 54а-54с могут управляться таким образом, чтобы селективно подсоединять выбранную емкость 20а-20с к всасывающему шлангу 28.In one embodiment, each of the
В одном варианте приемник 52 контроллера 44 (или отдельный, автономный приемник, который может быть подключен к контроллеру посредством проводной или беспроводной связи) принимает параметры, относящиеся к процессу литья. Более конкретно, приемник 52 может получать результаты измерений от датчиков и/или характеристики процесса литья, введенные оператором. Например, приемник может получать один или более из следующих видов данных: сорт отливаемого металла (например сорт стали), скорость разливки, расход флюса (который может быть измерен посредством датчиков 42 нагрузки, как это описано выше), уровень теплопереноса (определяемый путем измерения повышения температуры воды, используемой для охлаждения литьевой формы 13) и температура шлака в верхней части литьевой формы. В частности, для измерения температуры поверхности могут применяться инфракрасные датчики. Альтернативно, могут использоваться термопары или другие датчики температуры. Для определения толщины слоя флюса над расплавленным металлом можно использовать измерительное лазерное устройство. Контролируемые параметры могут также включать температуру металла, толщину, ширину, размеры сечения, клиновидность отливки и т.д.In one embodiment, the
В одном варианте контроллер 44, в качестве отклика на полученные параметры, определяет желательный состав флюса и выбирает требуемую емкость 20а-20с, открывая клапан 54, ассоциированный с выбранной емкостью 20, и закрывая другие клапаны 54. Альтернативно, контроллер 44 может подавать флюс, которой является смесью флюсов или компонентов флюса, из множества емкостей 20а-20с. Клапаны 54а-54с способны контролировать долю каждого флюса, чтобы получить желательный состав флюса. Например, клапаны 54а-54с могут быть дозирующими клапанами, которые способны точно контролировать расход флюса. Должно быть понятно, что все емкости 20а-20 с могут содержать не сам литейный флюс, а его компоненты, которые можно комбинировать, чтобы получить желательный состав.In one embodiment, the
В одном варианте контроллер 44 может идентифицировать требуемый состав флюса, используя нечеткую логику, искусственные нейронные сети или соответствующие функции искусственного интеллекта. Основываясь на параметрах процесса, поступающих в реальном времени, контроллер 44 может определять правильный состав флюса, который может регулироваться в процессе литья или может быть зафиксирован для конкретной отливки. Контроллер 44, используя соответствующий алгоритм, может определять состав флюса и автоматически выбирать нужную емкость (нужные емкости). Контроллер 44 может определять, является ли текущий состав флюса подходящим (например оптимизированным) для текущих параметров процесса, и, при необходимости, соответственно изменять флюс или компоненты флюса, подаваемые к литьевой форме, чтобы обеспечить подачу флюса требуемого состава. Контроллер 44 необязательно выполняет такие регулировки автономно; вместо этого, он может генерировать тревожный сигнал (например звуковой или визуальный), оповещающий оператора о том, что желательно изменить состав флюса. Когда это целесообразно, команду на осуществление подобных изменений может выдать контроллеру оператор. Точные данные по требуемому корректирующему воздействию могут вводиться оператором или генерироваться автоматически контроллером 44 (так что от оператора требуется только одобрить изменение).In one embodiment,
Хотя емкости 20а-20с были описаны как подсоединенные к всасывающим шлангам 28 через клапаны 54а-54с, должно быть понятно, что применимы и другие решения. Например, емкости 20а-20с могут быть подсоединены к шлангам 28 с использованием единственного клапана. Альтернативно, с каждой из емкостей 20а-20с может быть ассоциирован отдельный всасывающий шланг 28, так что манифольд будет не нужен. При этом шланги 28 могут доставлять флюс или компонент флюса от соответствующей емкости 20а-20с прямо к литьевой форме 13, так что для флюса или компонентов флюса отпадет необходимость в операции смешивания. В качестве еще одной альтернативы, роботизированная рука или аналогичное устройство, реагируя на команды контроллера 44, может переносить всасывающий шланг 28 между емкостями 20а-20с.Although
Должно быть понятно, что автоматический выбор состава флюса может быть реализован с использованием установок для подачи флюса, отличающихся от описанной выше. Например, установка для подачи флюса может не содержать промежуточного бункера 14 и датчика 42 нагрузки. Флюс может подаваться также к питающим головкам 46, используя средства, альтернативные описанным средствам, основанным на использовании вакуума.It should be understood that automatic selection of the composition of the flux can be implemented using installations for the supply of flux other than those described above. For example, a flux supply unit may not include an
Согласно соответствующему аспекту предлагается способ подачи флюса к литьевой форме в процессе непрерывного литья. Данный способ включает следующие операции:According to a related aspect, there is provided a method for supplying flux to a mold in a continuous casting process. This method includes the following operations:
обеспечивают получение контроллером параметров процесса литья;ensure that the controller receives the parameters of the casting process;
анализируют, с использованием контроллера, параметры процесса;analyze, using a controller, process parameters;
определяют состав флюса, подходящий для полученных параметров процесса, иdetermine the flux composition suitable for the obtained process parameters, and
соединяют питающую головку с одной или более из множества емкостей, каждая из которых содержит флюс или компонент флюса, отличающийся от других флюсов или компонентов флюса, чтобы осуществлять доставку к литьевой форме флюса требуемого состава.connecting the feed head to one or more of a plurality of containers, each of which contains a flux or flux component that is different from other fluxes or flux components, to deliver flux of the desired composition to the mold.
В одном варианте используют единственный параметр, а именно только сорт металла отливки, например сорт стали в машине непрерывного литья. При изменении сорта металла (например стали) система управления машиной выдает команду системе выдачи флюса внести изменения в литейный флюс. Автоматически будет открыта нужная емкость, а другие емкости будут закрыты. Это позволит системе осуществить выдачу, вакуумным методом, желательного флюса из емкости через распределитель. В другом варианте система подачи флюса может, перед выбором следующего флюса, удалять флюс, присутствующий в системе.In one embodiment, a single parameter is used, namely the grade of the metal of the casting, such as the grade of steel in a continuous casting machine. When the grade of metal (eg steel) is changed, the machine control system instructs the flux dispensing system to change the casting flux. The desired container is automatically opened and the other containers closed. This will allow the system to vacuum dispense the desired flux from the container through the dispenser. Alternatively, the flux delivery system may remove the flux present in the system before selecting the next flux.
В другом варианте установка для подачи флюса может принимать как внутренние сигналы, так и сигналы от процесса литья металла. Например, установка для подачи флюса может принимать внутренние сигналы, относящиеся к расходу флюса, и параметры процесса, такие, например, как скорость теплоотвода от литейной машины, причем комбинация этих сигналов/параметров является хорошим индикатором функционирования флюса, состав которого может настраиваться в реальном времени путем смешивания соответствующих флюсов для установления и поддерживания оптимального баланса. Этот вариант также включает дозированную подачу материала из емкостей со смешиванием флюсов.Alternatively, the flux feed unit can receive both internal signals and signals from the metal casting process. For example, a flux dispenser can receive internal signals related to flux consumption and process parameters such as the rate of heat removal from a casting machine, the combination of these signals / parameters being a good indicator of flux performance, which can be adjusted in real time. by mixing appropriate fluxes to establish and maintain an optimal balance. This option also includes batching material from flux mixing containers.
Изобретение не ограничивается описанными вариантами и может быть модифицировано или адаптировано без выхода за пределы объема изобретения.The invention is not limited to the embodiments described and may be modified or adapted without departing from the scope of the invention.
Для большей ясности, изобретение характеризуется признаками, включенными в нижеследующие пронумерованные параграфы (сокращенно "Параг."):For the sake of clarity, the invention is characterized by the features included in the following numbered paragraphs (abbreviated as "Para"):
Параг. 1. Установка для подачи флюса к литьевой форме в процессе непрерывного литья, содержащая:Parag. 1. Installation for supplying flux to the mold in the process of continuous casting, containing:
питающую головку, селективно подключаемую к множеству емкостей, каждая из которых содержит флюс или компонент флюса, отличающийся от других флюсов или компонентов флюса;a feed head selectively connected to a plurality of containers, each containing a flux or flux component different from other fluxes or flux components;
приемник для получения параметров процесса литья иreceiver for obtaining the parameters of the casting process and
контроллер, сконфигурированный для:controller configured for:
анализа параметров процесса, полученных приемником;analysis of process parameters obtained by the receiver;
определения состава флюса, требуемого для полученных параметров процесса, иdetermining the composition of the flux required for the obtained process parameters, and
подсоединения питающей головки к одной или более из множества емкостей, чтобы осуществлять доставку флюса требуемого состава к литьевой форме.connecting the feed head to one or more of the plurality of containers to deliver flux of the desired composition to the mold.
Параг. 2. Установка для подачи флюса согласно Параг. 1, в которой параметры процесса включают параметры, вводимые пользователем, и детектируемые параметры.Parag. 2. Installation for feeding flux according to Para. 1, in which the process parameters include user-entered parameters and detectable parameters.
Параг. 3. Установка для подачи флюса согласно Параг. 1 или 2, в которой параметры процесса включают один или более из следующих параметров: отливаемый металл, скорость разливки, расход флюса, уровень теплопереноса и температура шлака.Parag. 3. Installation for feeding flux according to Para. 1 or 2, in which the process parameters include one or more of the following parameters: cast metal, casting speed, flux flow rate, heat transfer rate, and slag temperature.
Параг. 4. Установка для подачи флюса согласно любому из предыдущих Параграфов, в которой контроллер обеспечивает подключение питающей головки к более чем одной емкости таким образом, чтобы формировать смеси из индивидуальных флюсов или компонентов флюса.Parag. 4. A flux feed apparatus according to any of the preceding Paragraphs, wherein the controller provides for the connection of the feed head to more than one vessel so as to form mixtures of individual fluxes or flux components.
Параг. 5. Установка для подачи флюса согласно любому из предыдущих Параграфов, в которой контроллер обеспечивает подключение питающей головки к одной из емкостей для доставки содержащегося в ней флюса к литьевой форме.Parag. 5. An apparatus for supplying flux according to any of the preceding Paragraphs, wherein the controller provides connection of the supply head to one of the containers for delivering the flux contained therein to the mold.
Параг. 6. Установка для подачи флюса согласно любому из предыдущих Параграфов, в которой питающая головка соединена с емкостями через манифольд и один или более клапанов, селективно связывающих емкости с питающей головкой.Parag. 6. A flux feed apparatus according to any of the preceding Paragraphs, wherein the feed head is connected to the containers through a manifold and one or more valves selectively connecting the containers to the feed head.
Параг. 7. Установка для подачи флюса согласно Параг. 6, в которой один или более клапанов являются дозирующими клапанами.Parag. 7. Installation for feeding flux according to Para. 6 in which one or more of the valves are metering valves.
Параг. 8. Установка для подачи флюса согласно любому из предыдущих Параграфов, дополнительно содержащая один или более подсоединенных к приемнику датчиков для определения параметров процесса.Parag. 8. An installation for the supply of flux according to any of the previous Sections, additionally containing one or more sensors connected to the receiver for determining the process parameters.
Параг. 9. Установка для подачи флюса согласно любому из предыдущих Параграфов, дополнительно содержащая промежуточный бункер и загрузочное устройство для переноса литейного флюса из емкостей к промежуточному бункеру, причем питающая головка связана с питающим бункером, сконфигурированным для приема флюса от промежуточного бункера.Parag. 9. A flux feed apparatus according to any one of the preceding Sections, further comprising an intermediate hopper and a loading device for transferring casting flux from the containers to the intermediate hopper, the feed head being associated with a feed hopper configured to receive flux from the intermediate hopper.
Параг. 10. Установка для подачи флюса согласно Параг. 9, которая выполнена с возможностью создания вакуума в загрузочном устройстве, причем контроллер сконфигурирован для управления использованием вакуума.Parag. 10. Installation for feeding flux according to Para. 9, which is configured to create a vacuum in the loading device, the controller being configured to control the use of the vacuum.
Параг. 11. Установка для подачи флюса согласно Параг. 9 или 10, в которой загрузочное устройство дополнительно содержит клапан, выполненный с возможностью перехода между первым, закрытым состоянием, в котором клапан предотвращает, при наличии вакуума, перемещение литейного флюса в промежуточный бункер, и вторым, открытым состоянием, в котором клапан, в отсутствие вакуума, делает возможным перемещение литейного флюса в промежуточный бункер.Parag. 11. Installation for the supply of flux according to Parag. 9 or 10, in which the loading device further comprises a valve configured to transition between a first, closed state, in which the valve prevents, in the presence of a vacuum, the movement of the casting flux into the intermediate hopper, and a second, open state, in which the valve, in the absence vacuum, makes it possible to move the casting flux into the intermediate hopper.
Параг. 12. Установка для подачи флюса согласно Параг. 11, в которой клапан представляет собой створчатый клапан, снабженный противовесом.Parag. 12. Installation for the supply of flux according to Para. 11, in which the valve is a counterweight flap valve.
Параг. 13. Установка для подачи флюса согласно любому из предыдущих Параграфов, дополнительно содержащая насос Вентури для подачи флюса к питающей головке.Parag. 13. An apparatus for supplying flux according to any of the preceding Paragraphs, further comprising a Venturi pump for supplying flux to the feed head.
Параг. 14. Машина непрерывного литья, содержащая установку для подачи флюса, описанную в любом из предыдущих Параграфов.Parag. 14. A continuous casting machine comprising a flux feeding apparatus described in any of the preceding Paragraphs.
Параг. 15. Способ подачи флюса к литьевой форме в процессе непрерывного литья, включающий следующие операции:Parag. 15. A method for supplying flux to a mold in the continuous casting process, including the following operations:
обеспечивают получение контроллером параметров процесса литья;ensure that the controller receives the parameters of the casting process;
анализируют, с использованием контроллера, параметры процесса;analyze, using a controller, process parameters;
определяют состав флюса, требуемый с учетом полученных параметров процесса, иdetermine the composition of the flux required taking into account the obtained process parameters, and
чтобы осуществлять доставку флюса требуемого состава к литьевой форме, подсоединяют питающую головку к одной или более из множества емкостей, каждая из которых содержит флюс или компонент флюса, отличающийся от других флюсов или компонентов флюса.to deliver flux of the desired composition to the injection mold, connect the feed head to one or more of a plurality of containers, each containing a flux or flux component that is different from other fluxes or flux components.
Claims (29)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB1517130.9A GB201517130D0 (en) | 2015-09-28 | 2015-09-28 | A flux feeding apparatus and method |
| GB1517130.9 | 2015-09-28 | ||
| PCT/EP2016/073157 WO2017055377A1 (en) | 2015-09-28 | 2016-09-28 | A flux feeding apparatus and flux optimization selection method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018112155A RU2018112155A (en) | 2019-10-28 |
| RU2018112155A3 RU2018112155A3 (en) | 2020-02-14 |
| RU2729273C2 true RU2729273C2 (en) | 2020-08-05 |
Family
ID=54544226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018112155A RU2729273C2 (en) | 2015-09-28 | 2016-09-28 | Method and installation for supplying flux to casting mold |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20180304348A1 (en) |
| EP (1) | EP3356066A1 (en) |
| CN (1) | CN108025353A (en) |
| BR (1) | BR112018005709B1 (en) |
| GB (1) | GB201517130D0 (en) |
| RU (1) | RU2729273C2 (en) |
| WO (1) | WO2017055377A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022133173A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Paneratech, Inc. | System and method for evaluating a status of a material in metallurgical vessels |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU685421A1 (en) * | 1978-04-20 | 1979-09-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Черной Металлургии | Continuous metal-casting plant automatic control arrangement |
| JPH01118350A (en) * | 1987-10-29 | 1989-05-10 | Nippon Supingu Kk | Method and device for supplying powder for continuous casting |
| CA2003796A1 (en) * | 1988-11-30 | 1990-05-31 | Makoto Takahashi | Continuous casting method and apparatus for implementing same method |
| US20130081777A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Stollberg, Inc. | System and method for monitoring mold flux consumption |
| RU2533894C1 (en) * | 2013-07-19 | 2014-11-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Method of steel processing in intermediate ladle |
| WO2014206288A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 湖南镭目科技有限公司 | Method, system, and device for controlling automatic slag feeding of continuous-casting crystallizer |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54114435A (en) * | 1978-02-25 | 1979-09-06 | Sumitomo Metal Ind | Powder supplying apparatus in continuous casting |
| DE3367341D1 (en) * | 1982-02-24 | 1986-12-11 | Kawasaki Steel Co | Method of controlling continuous casting facility |
| DE3224599C1 (en) * | 1982-06-29 | 1983-10-20 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Interchangeable casting powder supply container |
| BR112012029141A2 (en) * | 2010-05-20 | 2021-08-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | flux charging apparatus, continuous casting equipment, flux charging method and continuous casting method |
| CN202804122U (en) * | 2012-04-20 | 2013-03-20 | 天津钢铁集团有限公司 | Automatic slag adding machine |
-
2015
- 2015-09-28 GB GBGB1517130.9A patent/GB201517130D0/en not_active Ceased
-
2016
- 2016-09-28 WO PCT/EP2016/073157 patent/WO2017055377A1/en active Application Filing
- 2016-09-28 RU RU2018112155A patent/RU2729273C2/en active
- 2016-09-28 BR BR112018005709-6A patent/BR112018005709B1/en active IP Right Grant
- 2016-09-28 US US15/763,589 patent/US20180304348A1/en not_active Abandoned
- 2016-09-28 EP EP16778725.8A patent/EP3356066A1/en active Pending
- 2016-09-28 CN CN201680055910.7A patent/CN108025353A/en active Pending
-
2024
- 2024-01-12 US US18/411,656 patent/US20240139801A1/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU685421A1 (en) * | 1978-04-20 | 1979-09-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Черной Металлургии | Continuous metal-casting plant automatic control arrangement |
| JPH01118350A (en) * | 1987-10-29 | 1989-05-10 | Nippon Supingu Kk | Method and device for supplying powder for continuous casting |
| CA2003796A1 (en) * | 1988-11-30 | 1990-05-31 | Makoto Takahashi | Continuous casting method and apparatus for implementing same method |
| US20130081777A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Stollberg, Inc. | System and method for monitoring mold flux consumption |
| WO2014206288A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 湖南镭目科技有限公司 | Method, system, and device for controlling automatic slag feeding of continuous-casting crystallizer |
| RU2533894C1 (en) * | 2013-07-19 | 2014-11-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Method of steel processing in intermediate ladle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108025353A (en) | 2018-05-11 |
| RU2018112155A3 (en) | 2020-02-14 |
| BR112018005709B1 (en) | 2021-08-24 |
| US20240139801A1 (en) | 2024-05-02 |
| EP3356066A1 (en) | 2018-08-08 |
| BR112018005709A2 (en) | 2018-10-02 |
| WO2017055377A1 (en) | 2017-04-06 |
| GB201517130D0 (en) | 2015-11-11 |
| RU2018112155A (en) | 2019-10-28 |
| US20180304348A1 (en) | 2018-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240139801A1 (en) | Flux feeding apparatus and flux optimization selection method | |
| CN201744643U (en) | Device for supplying molten metal to automatic casting machine | |
| CN102883838B (en) | Casting equipment and use this casting equipment to carry out the method for pouring into a mould | |
| KR101114422B1 (en) | Molten mold flux feeding apparatus and molten mold flux feeding method | |
| CN102802842A (en) | Automatic pouring method and facility therefor | |
| EP2760608B1 (en) | System and method for monitoring mold flux consumption | |
| WO2009002105A1 (en) | Apparatus for preventing nozzle clogging, apparatus for continuous casting having the same, method for preventing nozzle clogging and method for continuous casting using the same | |
| CN101927333A (en) | Magnesium alloy electromagnetic pump quantitative casting furnace | |
| CN108602115A (en) | The device of injection melted material, Casting Equipment and casting method with this device | |
| RU2046691C1 (en) | Apparatus for controlling application of layer of powder-like or pelletized material on surface of liquid metal in continuous casting mold and method of controlling of application of layer of powder-like or pelletized material on surface of liquid metal in continuous casting mold | |
| US4460163A (en) | Device and furnace for discharging measured quantities of molten metal | |
| US4299268A (en) | Automatically controlled casting plant | |
| EP3225332A1 (en) | Automatic molten metal pouring device with pressurizing function, and automatic molten metal pouring method with pressurizing function | |
| CN201455218U (en) | Slag powder distribution device for automatic slag charging device of continuous casting machine | |
| NO783225L (en) | PROCEDURE FOR EXHAUSTING ADDITIONAL MATERIAL | |
| US3441261A (en) | Constant level holding furnaces | |
| JPS6340655A (en) | Continuous casting method for molten metal | |
| KR102283199B1 (en) | Processing apparatus and method for molten material | |
| CN102397771B (en) | Boot media is through being used for the method and apparatus of the treatment system of fluid product | |
| KR200180824Y1 (en) | Automatic input device for mold powder | |
| CN219156978U (en) | Low pressure casting liquid level pressurization control system | |
| KR101654206B1 (en) | Apparatus and method for measuring nozzle clogging and method for controlling flow of molten steel using the same | |
| JP7145139B2 (en) | Continuous casting method and continuous casting apparatus for copper or copper alloy | |
| CN207533927U (en) | A kind of molten iron automatic weighing monitoring device for online casting iron craft | |
| KR101974561B1 (en) | Apparatus and Method for determining oxygen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |