大方坯连铸漏钢原因分析及控制研究

针对Q235KZ钢230 mm×230 mm大方坯连铸二冷区频繁漏钢事故,采用扫描电镜、低倍腐蚀、成分分析、黏度测定、模拟计算等方法开展研究。研究发现连铸坯表面存在较长的纵裂纹,且漏钢坯壳附近存在夹渣。此外,发现结晶器内的初始凝固坯壳生长不均匀,在结晶器出口处最薄坯壳厚度为7.9 mm,最厚为20.2 mm。通过调整保护渣碱度、降低渣膜导热速率、优化二冷区水量分配,大方坯漏钢次数显著降低。     

用于连铸漏钢坯壳的三维厚度检测技术

利用激光扫描仪精确检测漏钢发生后坯壳的厚度。坯壳厚度的变化与结晶器热监测数据有关。详细的三维厚度扫描证实结晶器里可能发生坯壳厚度局部变化。结合结晶器热监测数据,厚度变化的根本原因被确认。以DSP高速薄板连铸机的两个漏钢实例为例,讨论了漏钢坯壳。第一次漏钢与宽边的大型夹杂物有关。第二次漏钢发生在窄边,与局部坯壳变薄和错误的锥度设定有关。这两种情况中,漏钢都与坯壳厚度的局部减少有关。结晶器相应位置的坯壳温度降低,说明钢水和结晶器铜板之间产生气隙或绝缘层。用CON1D计算,证实了绝缘层的存在。应用CON1D有助于更好地理解导致这类漏钢产生的原因或行为。     

高碳钢小方坯粘结漏钢形成原因分析与控制

针对某厂高碳钢小方坯粘接漏钢发生率高的问题,通过观察高碳钢漏钢坯壳组织形貌,分析其在结晶器中运动规律,研究了粘结漏钢的形成机理。结合现场连铸生产过程参数和保护渣使用情况的调查,弄清了造成该钢种粘结漏钢的主要原因。凝固坯壳在二次弯月面附近发生粘结,在结晶器上下振动过程中粘结处坯壳发生拉断、重接和再拉断,漏钢破裂处随之逐渐下行,直至结晶器出口处发生漏钢。调查分析发现,保护渣润滑性能不良、结晶器液面波动大、过热度和拉速不合适是该钢厂高碳钢小方坯粘结漏钢的形成原因。采用可行的控制措施后,高碳钢小方坯粘结漏钢发生率从8.4%降低到1.5%。     

连铸漏钢原因分析

通过对某厂连铸漏钢时结晶器内残留坯壳的剖析和工艺分析,查明漏钢的原因是结晶器内卷渣造成局部坯壳过薄,该处坯壳在拉出结晶器后被撕裂所致.采用预熔性保护渣并改善工艺操作后避免了漏钢事故的发生.     

板坯连铸粘结漏钢坯壳特征及结晶器铜板温度变化研究

为了研究板坯粘结漏钢的机理和预防粘结漏钢的发生,分析了粘结漏钢后凝固坯壳的厚度、裂纹形貌和表面振痕等特点,建立了初生凝固坯壳受力的数学模型,研究了正常生产及粘结漏钢前后结晶器热电偶温度变化规律.总结出粘结漏钢坯壳的典型特征,确立了保护渣性质、拉速、振动参数等对粘结的作用,得到粘结的热电偶温度变化特征,为漏钢预报系统的优化提供参考.     

连铸结晶器漏钢预警系统算法研究

连铸是把液态钢浇铸、冷凝和切割变成铸坯的过程,高温钢液通过结晶器浇铸成型。如果钢液在结晶器内发生粘结,继续高速拉坯将导致漏钢事故,给安全生产带来巨大的风险。连铸结晶器漏钢预警系统作为预防漏钢的智能系统,能够通过精密的算法及时侦测到钢液粘结,通过降低浇铸速度增加凝固时间,使粘结处坯壳补强,从而避免浇铸漏钢事故发生。系统功能是基于算法实现的,所以,对结晶器漏钢预警系统算法的研究显得十分重要。     

小方坯结晶器水温水速对传热过程影响

通过建立结晶器内钢液和水的二维对流-传热耦合模型过程,研究了小方坯结晶器冷却水入口温度和流速对铜管温度和结晶器内平均热流的影响.该模型使用Fluent进行求解,模拟了钢液和冷却水的流动和传热,凝固坯壳的生长,以及热量以辐射和导热两种通过保护渣和气隙.通过将坯壳厚度和铜管温度与其他研究的结果进行对比来验证模型准确性.研究结果表明,结晶器冷却水的温度显著影响铜管的冷面温度,水温超过313 K会导致铜管冷面最高温度超过水的沸点.水流速升高0.49 m·s-1能够消除水温升高4 K带来的不利影响.      

提高八钢一炼钢0号连铸机产能的攻关实践

为提升八钢一炼钢0号连铸机产能而采取的一系列措施:采用具有连续倒锥的结晶器铜管;优化辊喷嘴选型;优化二冷配水制度等,取得了明显的效果。2005年产钢坯781720.4t,2007年提高到995331t,漏钢事故、铸坯内裂率不断降低,质量稳定。     

小方坯连铸机漏钢原因分析及对策

通过对小方坯连铸机漏钢现象进行分析,找出结晶器铜管锥度及装配不合理,冷却不均匀等是产生漏钢的重要原因,并采取有效措施,使漏钢率降低,取得良好效果.     

结晶器漏钢预报系统的原理分析

通过对粘结漏钢产生的原因及粘结时坯壳的特征 ,结晶器漏钢预报系统的原理进行分析 ,得出发生粘结漏钢必须满足三个必要条件 ,并得出发生漏钢预报后铸坯拉出结晶器不漏钢应满足的条件     

20号钢连铸方坯粘结漏钢的检验和分析

粘结漏钢具有残留坯壳外表面振痕紊乱、坯壳厚度从上向下逐渐变薄和坯壳厚度不均匀系数大的特点.粘结漏钢往往与所使用的结晶器保护渣性能有关.阐述了粘结漏钢与保护渣的关系,并提出了一些防止漏钢的措施.     

结晶器漏钢预报系统的原理分析

通过粘结漏钢产生的原因及粘结时坯壳的特征,对结晶器漏钢预报系统的原理进行分析.得出发生粘结漏钢必须满足三个必要条件,并得出发生漏钢预报后铸坯拉出结晶器不漏钢应满足的条件.     

基于热-力信息融合的智能漏钢预报技术研究

通过连铸机拉钢过程中坯壳发生粘结、纵裂及异物卷入漏钢时坯壳特征、坯壳与钢板间温度及摩擦力特征变化,对热电偶信息源、热通量信息源及结晶器与坯壳间摩擦力、摩擦功信息源的特征变化建立基于热-力信息融合的智能漏钢预报系统。该漏钢预报系统漏钢预报的准确率由原系统的71.43%提高到90.28%。     

圆坯连铸机结晶器电磁搅拌的研究与实践

对圆坯连铸机结晶器内磁感应强度分布特征和结晶器电磁搅拌对GCr15钢碳偏析的影响进行了研究。研究表明:结晶器的磁感应强度随电流的增强而增大直至趋于平稳,随搅拌频率的增大而降低;结晶器内磁感应强度轴向最大位置在距结晶器上口900mm位置,向两侧陡降;径向分布不均匀,由搅拌器内表面向中心逐渐减小;高频率经结晶器铜管后衰减更大。当M-EMS参数在(450A/3.0Hz),改善了铸坯的C偏析,获得良好的工艺效果。     

板坯连铸机粘结漏钢分析与预防措施

对河北钢铁集团公司邯宝炼钢厂两台板坯连铸机自2008年10月投产至2011年2月粘结漏钢情况进行统计,从漏钢坯壳形貌分析粘结漏钢过程,从保护渣性能、结晶器锥度、结晶器振动、液面波动、拉速变化以及标准化操作等方面分析粘结漏钢的原因,进而提出预防措施,降低了连铸机漏钢率。     

文献简介

钢连铸时粘连型拉漏预测系统的开发 提高连铸生产率和节能的关键是要开发高速连铸技术。而高速连铸技术应用的最大难点是结晶器内凝固坯壳与结晶器壁发生粘连,在结晶器出口处导致漏钢。现     

薄板坯连铸关键技术应用综述

薄板坯连铸工艺相比传统工艺具备生产周期短、节约能源和生产成本低等明显优势,受到国内外广大钢铁企业的青睐。但由于拉速高导致结晶器内钢液湍流流动剧烈,结晶器出口坯壳厚度薄,严重时可能会导致漏钢,进而导致产生表面缺陷。为了改善这些缺陷,需要针对薄板坯连铸工艺的技术特点进行了解,采用CSP漏斗型结晶器、浸入式水口、电磁制动及结晶器振动等先进的技术,进而提升铸坯质量。     

H型钢连铸结晶器内钢水凝固传热的数学模拟

 为了解决H型钢连铸坯表面裂纹问题,结合凝固理论建立了H型钢连铸结晶器内钢水凝固传热模型,并应用大型有限元软件ANSYS对钢水凝固传热过程进行模拟求解,描述和分析了凝固坯壳的温度分布、坯壳生长历程及各工艺因素对钢传热行为、凝固行为的影响,为制定合理的工艺参数、提高铸坯质量、减少漏钢发生提供了理论依据。     

不同拉速下内外复合冷却结晶器内钢液凝固状况的数值模拟

运用流体力学分析软件Fluent,对方坯连铸内外复合冷却结晶器内钢液在流场温度场耦合作用下的凝固状况进行数值模拟。并讨论了拉速对坯壳厚度的影响,经分析模拟结果表明：在浇铸温度不变的条件下,随着拉速的提高,结晶器内同一位置坯壳厚度降低,液相增加。     

攀钢连铸机结晶器冷却能力的研究

通过测定结晶器中钢液凝固坯壳厚度,研究了结晶器中钢液凝固系数变化情况,结合对漏钢时坯壳的解剖分析,评价了现有的铸机结晶器的综合冷却能力,为铸机高拉速生产提供了重要依据。