本发明涉及钢铁生产中炼钢连铸，特别涉及一种控制方坯角部矫直温度的装置及方法。
背景技术：
1、在连铸生产过程中，大方坯的拉矫矫直过程是一个至关重要的步骤。方坯在拉矫机内的矫直温度若不能得到有效控制，在钢种第三脆性区温度区间(约为600℃-900℃)进行矫直，在矫直力的作用下很容易达到极限应力而导致铸坯开裂。
2、尤其对于方坯角部区域，在连铸过程中，铸坯经过结晶器、二冷区、空冷区热量不断被带走或向外界散出。由于连铸拉坯方向上传热较小，可以忽略。这样，连铸过程中，大方坯宽面、窄面中心区域的散热可以看作一个方向，铸坯表面的法向，即为一维冷却。而对于大方坯角部区域，则会受到两个方向的散热，垂直于宽面的方向和垂直于窄面方向，即为二维冷却。这样，连铸过程大方坯角部冷却速度较快，如果不对大方坯角部区域的温度进行必要的措施干涉，在矫直区域大方坯角部区域的温度很容易降到“第三脆性区”的温度区间。综上，由于角部是二维冷却，所以难避开第三脆性区，因而导致角部裂纹的生成，进而会直接影响到产品的质量。
3、在现有技术中，解决上述问题的一种方式是在铸坯矫直时，使铸坯表面温度处于第三脆性区的上限或者下限，例如提高拉速，弱冷，增加保温罩，在矫直前设置火焰加热，感应加热等，从而提高矫直过程的铸坯表面温度，使铸坯表面温度高于钢种第三脆性区温度；又或在矫直前增加淬火装置，使铸坯表面温度低于钢种第三脆性区温度。但以上方法，要么仅仅停留在理论上，难以实现，或者无法达到预期效果；要么设备复杂，造价较高，灵活性差，难以在实际生产中得到应用。
4、为此，有必要提出一种控制方坯角部矫直温度的装置及方法，解决上述至少一个问题。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的缺陷，本发明实施方式中提供了一种控制方坯角部矫直温度的装置及方法，在整个矫直过程中能有效提高铸坯角部的矫直过程温度；同时提高角部的温度控制精度，始终保证角部温度在第三脆性温度区间上限温度值以上的预定温度区间内。
2、本发明实施方式的具体技术方案是：
3、一种控制方坯角部矫直温度的装置，所述控制方坯角部矫直温度的装置包括：氧气供给系统和测温装置，所述氧气供给系统包括：用于储存氧气的氧气罐，所述氧气罐设置有氧气出口；与所述氧气出口连接的氧气主道，与所述氧气主道连接的若干氧气支管，所述氧气支管的个数与矫直拉矫机的个数相同，每个所述氧气支管连接有四个氧气喷嘴，四个所述氧气喷嘴位于每个矫直拉矫机入口的铸坯角部区域，在连铸过程中，所述氧气喷嘴向铸坯角部区域喷吹氧气，使铸坯角部区域发生氧化反应而释放化学能；用于控制所述氧气出口与氧气主道连通关系的氧气切断阀，所述氧气切断阀设置在所述氧气主道上；用于调整所述氧气支管内氧气流量的氧气调节阀，所述氧气调节阀设置在所述氧气支管上；所述测温装置用于获取铸坯角部进入矫直拉矫机时的温度，所述测温装置设置在每个矫直拉矫机入口，所述测温装置的个数与矫直拉矫机的个数相同。
4、在一个优选的实施方式中，所述控制方坯角部矫直温度的装置还包括：控制器，所述控制器与所述氧气调节阀和所述测温装置电连接，所述控制器中存储有预设温度区间，当所述测温装置检测到铸坯角部进入矫直拉矫机时的温度不在所述预设温度区间时，调节所述氧气调节阀的开度，改变对应氧气支管中的氧气流量。
5、在一个优选的实施方式中，当所述测温装置检测到铸坯角部温度小于第一温度阈值时，增大所述氧气调节阀的开度，增加对应氧气支管中的氧气流量；当所述测温装置检测到铸坯角部温度大于第二温度阈值时，减小所述氧气调节阀的开度，降低对应氧气支管中的氧气流量。
6、在一个优选的实施方式中，所述第一温度阈值为在第三脆性温度区间上限温度值基础上加30摄氏度。
7、在一个优选的实施方式中，所述第二温度阈值为在所述第一温度阈值基础上加50摄氏度。
8、在一个优选的实施方式中，在每两个相邻的矫直拉矫机之间的空隙中还设置保温罩。
9、在一个优选的实施方式中，所述控制方坯角部矫直温度的装置还包括空气供给系统，所述空气供给系统包括：与空气源连接的压缩空气管道；设置在所述压缩空气管道末端的四个压缩空气喷嘴，四个所述压缩空气喷嘴位于最后一个拉矫机的出口的铸坯角部区域，用于去除铸坯角部区域的氧化铁皮。
10、在一个优选的实施方式中，所述空气供给系统还包括：空气切断阀，所述空气切断阀设置在所述压缩空气管道上，用于控制所述空气源与所述压缩空气管道的连通关系；空气调节阀，所述空气调节阀设置在所述压缩空气管道上且位于所述空气切断阀的下游，用于调节所述压缩空气管道中的空气流量。
11、一种基于上述控制方坯角部矫直温度的装置的控制方坯角部矫直温度的方法，所述控制方坯角部矫直温度的方法包括：
12、在准备开浇时，先打开氧气切断阀和空气切断阀，保持所述氧气调节阀和空气调节阀处于关闭状态；
13、连铸生产开始后，当铸坯将要通过当前的拉矫机时，打开该拉矫机位置处的氧气调节阀，位于铸坯4个角部的氧气喷嘴开始向铸坯角部区域喷吹氧气；同时获取该拉矫机处测温装置的温度，并判断当前温度是否在预设温度区间；
14、在当前温度不在所述预设温度区间时，通过调节所述氧气调节阀的开度，改变输出至所述氧气喷嘴的氧气流量，直至所述测温装置获取的当前温度在所述预设温度区间。
15、在一个优选的实施方式中，所述在当前温度不在所述预设温度区间时，通过调节所述氧气调节阀的开度，改变输出至所述氧气喷嘴的氧气流量包括：
16、当所述测温装置检测到铸坯角部温度小于第一温度阈值时，增大所述氧气调节阀的开度，增加对应氧气支管中的氧气流量；
17、当所述测温装置检测到铸坯角部温度大于第二温度阈值时，减小所述氧气调节阀的开度，降低对应氧气支管中的氧气流量。
18、本发明的技术方案具有以下显著有益效果：
19、本技术开创性地提出了在整个矫直过程中对大方坯角部区域喷吹氧气，从而引发角部区域铸坯氧化反应，释放热量，从而提高铸坯角部的矫直过程温度；以及在线温度监测与自动控制系统相结合，提高角部的温度控制精度，并在整个拉矫过程中使用保温装置以维持角部适宜温度。
20、具体的，本技术通过在每个矫直拉矫机都设置氧气支管，氧气支管又连接四个氧气喷嘴，四个氧气喷嘴位于拉矫机入口铸坯的四个角部区域，在连铸的过程中，这些喷嘴向铸坯角部喷吹氧气，使得铸坯角部区域发生氧化反应而释放化学能，从而有效提升铸坯角部的温度。
21、进一步的，每个氧气支管配有氧气调节阀，用于调节氧气支管内的氧气流量；同时在拉矫机入口设有测温装置，通过实时测量铸坯角部进入矫直拉矫机时的温度，使用时，可以依据预设的温度阈值，与氧气支管上的调节阀协同作业，调节氧气支管内的氧气流量，控制进入矫直拉矫机铸坯角部温度，将矫直过程中的铸坯角部温度控制在钢种第三脆性区间上限温度加30℃到加50℃之间。
22、本发明的实施可以在不影响生产效率的前提下显著降低了裂纹的产生概率，提高了产品质量，并且因为该发明的方法相较现有技术设备简单、造价较低、调控灵活，更加适合在连铸生产线上应用。
23、参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
1.一种控制方坯角部矫直温度的装置，其特征在于，所述控制方坯角部矫直温度的装置包括：氧气供给系统和测温装置，所述氧气供给系统包括：
2.如权利要求1所述的控制方坯角部矫直温度的装置，其特征在于，所述控制方坯角部矫直温度的装置还包括：控制器，所述控制器与所述氧气调节阀和所述测温装置电连接，所述控制器中存储有预设温度区间，当所述测温装置检测到铸坯角部进入矫直拉矫机时的温度不在所述预设温度区间时，调节所述氧气调节阀的开度，改变对应氧气支管中的氧气流量。
3.如权利要求2所述的控制方坯角部矫直温度的装置，其特征在于，当所述测温装置检测到铸坯角部温度小于第一温度阈值时，增大所述氧气调节阀的开度，增加对应氧气支管中的氧气流量；
4.如权利要求3所述的控制方坯角部矫直温度的装置，其特征在于，所述第一温度阈值为在第三脆性温度区间上限温度值基础上加30摄氏度。
5.如权利要求3所述的控制方坯角部矫直温度的装置，其特征在于，所述第二温度阈值为在所述第一温度阈值基础上加50摄氏度。
6.如权利要求2所述的控制方坯角部矫直温度的装置，其特征在于，在每两个相邻的矫直拉矫机之间的空隙中还设置保温罩。
7.如权利要求2所述的控制方坯角部矫直温度的装置，其特征在于，所述控制方坯角部矫直温度的装置还包括空气供给系统，所述空气供给系统包括：
8.如权利要求7所述的控制方坯角部矫直温度的装置，其特征在于，所述空气供给系统还包括：
9.一种基于权利要求8所述的控制方坯角部矫直温度的装置的控制方坯角部矫直温度的方法，其特征在于，所述控制方坯角部矫直温度的方法包括：
10.如权利要求9所述的控制方坯角部矫直温度的方法，其特征在于，所述在当前温度不在所述预设温度区间时，通过调节所述氧气调节阀的开度，改变输出至所述氧气喷嘴的氧气流量包括：
