板坯连铸结晶器流场及液面波动水模研究

以我国实际生产的某结晶器为原型,建立1∶1有机玻璃水模型,模拟研究了结晶器断面和中间包液位对板坯连铸结晶器流场形态和结晶器液面波动的影响。中间包液位改变了水口出口的压力从而使结晶器流场和液面波动发生变化。通过实验研究进一步认识了板坯连铸结晶器液面波动及其影响因素,并用以指导高质量连铸坯的生产。     

电动缸结晶器液面控制系统在攀钢1号板坯连铸机的应用

板坯连铸机钢坯表面质量主要由结晶器液面控制系统的稳定性决定,过大的液位波动会额外导致不必要的修磨工序,甚至降级处理。提出了一种基于电动缸控制的结晶器液位控制系统,并于2017年9月7日在攀枝花钢钒有限公司提钒炼钢厂1号板坯连铸机一次开浇成功,实践证明该系统能对板坯结晶器液位进行精确快速控制,有助于获得良好质量的铸坯。     

板坯连铸结晶器边部卷渣的水模型研究

以某钢厂板坯连铸结晶器为原型,采用1：1的水模型研究方法,系统地研究了不同连铸工艺和操作参数下,结晶器边部保护渣卷入同结晶器液面波动和表面流速之间的关系,结果得出临界卷渣液面波动值和临界卷渣表面流速值。     

宽厚板坯连铸结晶器锥度的优化

结合某厂连铸机的实际生产条件,对宽厚板坯连铸结晶器的锥度进行优化。采用有限元法,计算了板坯在结晶器内的温度场分布和收缩规律。讨论了拉速、过热度等工艺参数对温度场和收缩规律的影响,并在此基础上对结晶器锥度进行优化:液面附近120～300mm区域采用较大锥度,液面下300～900mm的结晶器下部采用较小锥度。与工厂实际生产情况对比,显示该分析结果非常接近实际,证明了计算结果的正确性。     

宽厚板坯连铸机漏钢原因浅析

针对某炼钢厂宽厚板坯连铸生产过程中的漏钢事故,分析了厚板连铸板坯产生漏钢的原因。现场生产实践表明,结晶器传热不均、保护渣性能不良、结晶器液面波动和操作不当等原因是引起漏钢的主要因素,并提出了有效预防漏钢的控制和改进措施,取得了良好效果。     

新型的板坯连铸机辊列布置

通过对国内某钢铁企业提供的板坯连铸机辊列参数以及结晶器内周期性液面波动的生产数据进行分析,探讨了采用细辊密布形式和差异性的辊径、辊间距及5次方曲线设计的连续弯曲和连续矫直板坯连铸机辊列后,不仅使连续弯曲和连续矫直的整个过程曲率均匀变化,而且形成弯曲线与圆弧线、圆弧线与矫直线、矫直线与水平线等曲率光滑对接,基本上避免了结晶器内周期性液面波动的发生。     

宽厚板坯连铸结晶器内气液界面波动行为的实验研究

通过物理模拟研究了2200mm×280mm 宽厚板坯连铸结晶器吹氩时其内界面波动行为,考察了吹气量、拉速对结晶器内液面波动的影响。结果表明:结晶器吹氩后,各气量下液面平均波高均增加了1.2倍以上,且液面影响的区域集中在距水口2/3断面宽度范围内,弯月面附近的波动影响则较小。与常规板坯连铸结晶器内液面平均波高随吹气量、拉速的增加而增大的规律不同,本实验中随这两个工艺参数的增加液面平均波高均先增大后减小,并从实验条件下得出了控制液面波动的最佳气量。     

优化辊列解决结晶器液面波动的研究与应用

针对本钢炼钢厂2号板坯连铸机生产的包晶钢,结晶器液面存在波动问题。通过分析包晶钢结晶器液面出现的周期性波动,参考包晶钢的相变特性,推断出钢液在扇形段内产生包晶相变反应L+δ→γ,使液芯发生约4%的体积收缩,扇形段内铸坯的液芯容积发生变化,造成结晶器液面出现波动。结合本钢2号连铸机的生产实际,其扇形段采用单一辊列设计,造成这种液芯容积变化的逐渐叠加,经扇形段同一种辊径及辊间距的共振放大,最终形成结晶器液面的周期性波动。结果表明:包晶钢的成分设计对结晶器液面波动有一定的影响;合理控制钢水过热度,能有效的抑制结晶器液面波动。本研究通过对铸机扇形段辊列进行优化设计,最终解决结晶器液面波动的问题。     

板坯生产事故分析

通过对板坯连铸机生产过程中出现的塞棒失控、中间包包盖掉料、浸入式水口穿钢、结晶器液面翻钢等问题跟踪研究与分析,从技术和管理角度制定了解决措施,使板坯连铸机生产稳定顺行,铸坯质量不断得到提高。     

液位自动控制故障分析及处理

塞棒结晶器液位自动控制是方坯连铸控制系统核心设备之一。在生产过程中,方坯结晶器液面波动及出现故障,均将直接对钢水固态和液态渣膜的厚度、钢水弯月面坯壳状态等诸多生产工艺参数构成影响,最终导致铸坯内部质量的发生。为确保连铸机铸坯的表面质量和减少铸坯非金属夹杂物,稳定的、恒定结晶器液面位置控制系统是必要的。     

高磷IF钢结晶器液面波动原因分析与控制

结合邯钢高磷IF钢板坯生产实际,系统分析了影响高磷IF钢结晶器液面波动的因素,通过提高钢水质量、优化钢水过热度、合理调整吹氩量、改善二冷水、加强设备管理等措施,结晶器液面波动大于±5 mm的比例由原来的12.3%降低到5.8%,板坯夹杂缺陷率由原来的1.56%降低到0.38%,为连铸稳态浇注高磷IF钢提供保证。     

特厚板坯结晶器内液面波动影响因素的研究

以国内某钢厂特厚板坯连铸结晶器作为研究对象,采用1∶2模型进行水模拟实验,通过DJ800型多功能监测系统,研究了不同拉速和水口插入深度对连铸特厚板结晶器液面波动的影响。实验结果表明:同样的插入深度下提高拉速或者相同的拉速下减小插入深度都会使结晶器液面波动增加。     

板坯连铸结晶器拉漏预报技术研究

板坯连铸结晶器漏钢是多种事故中造成损害最严重的一种，它不驻降低铸机作业率，而且会损坯铸机。为了降低马钢板坯连铸机的漏钢率，采用结晶器铜板测温方式，研制了一套板坯连铸结晶器拉漏预报装置，并于１９９５年１１月在马钢三钢厂顺投入工业性热试。通过生产应用表明，本装置的各项性能指标均达到设计要求，对粘结性漏钢的测得率达１００％，误报率为２０．５３％。热试表明，本装置在结晶器液面测定和铸坯表面质量判定方面也具     

结晶器液面控制系统在宝钢4号连铸机的应用

液面控制是现代连铸机生产高品质、无缺陷连铸坯的关键质量控制点,同时也是保证连铸生产稳定的重要因素之一。目前连铸结晶器液位检测的形式有放射性同位素法、涡流法、浮子法,等等。稳定结晶器液位有调节塞棒或滑板、调节拉速以及滑板或塞棒与拉速同时调节等多种方式。宝钢4号连铸机采用了先进的液面测量和控制反馈系统,该系统集成了德国西门子S7300PLC和捷克VUHZ液面检测系统,实现自动开浇、正常浇注、浸入式水口快换、浇注中断、终浇控制等功能。     

高速连铸低锰硅比包晶钢的生产实践

介绍了中薄板坯连铸机高速连铸低锰硅包晶钢时出现的结晶器液面波动过大问题,并从生产实际和理论两个方面分析了产生波动的原因.通过一系列改进措施的实施,取得了明显的效果.     

宝钢炼钢异常板坯的分析与控制

针对宝钢炼钢过程中的板坯异常问题,进行了现场跟踪与分析,得出炼钢过程中板坯异常主要与过热度和液面波动异常有关。研究发现,炼钢各工序间时间间隔不适宜,易造成工序间温度符合率低下;头尾坯、异钢种交接坯生产中拉速不稳定以及正常板坯浇铸过程中氩气流量过大,均易造成液面波动异常,从而导致板坯异常。通过制定相应火车时刻表、改进炼钢生产计划编排、优化连铸氩气流量等措施,有效控制了浇铸过程中过热度异常与浇铸液面波动问题,使宝钢异常板坯量得到有效的改善。     

奥钢联宽板坯连铸的技术能力

连铸的可浇铸宽度一直在稳定增加,已有几台连铸机成功地浇铸了宽度3～3.2m的板坯.2004年,奥钢联在中国南京钢铁有限公司调试了世界上最宽的中厚板坯连铸机,以拉速2m/min生产3.25m宽的板坯.该连铸机是在奥钢联许多宽度大于2m的传统连铸机和中厚板坯连铸机的基础上建成的,其宽厚比达到"近终型"浇铸.本文讨论奥钢联在宽板坯连铸方面的能力和专长.宽板坯连铸设计的关键在于结晶器内的注流状况,结晶器、铸坯导向段的支撑和二冷喷淋的设计以及连铸自动化.     

浇注时宽度可调的板坯连铸结晶器

日本钢公司发展了一种连铸结晶器,它可在浇注过程不中断的情况下改变板坯的宽度。这种结晶器已在日本钢公司广畑厂内的一台连铸机上以较高的效率使用着。该厂的第二台连铸机在本年也将装设同一类型的结晶器。这种由日本钢公司发展和取得专利权的连铸结晶器是由六块彼此独立的水冷却的铜板组成的。为增大或减小板坯宽度,上段和下段的结晶器可向两侧彼此独立进行调整。在浇注时,改变板坯的宽度按下述程序进行:1.将结晶器中的钢液面下降至下段结晶器的上口;2.将上段结晶器侧板按板坯宽度的大小调整到所需宽度,然后停止拉坯和结晶器振     

结晶器液面周期性波动的成因分析及解决措施

本文通过对某厂直弧型板坯连铸机结晶器液面存在周期性波动的原因分析,指出引起该波动的主要原因是连铸机等间距或近似等间距的辊列布置方式,使得浇铸过程中厚度不均匀的坯壳及不均匀的鼓肚受到周期性挤压导致的,通过优化辊列设计,采用非等间距的辊列布置方式能有效解决结晶器液面周期性波动问题。     

电磁制动下板坯结晶器内金属流动的物理模拟

以水银为实验工质,通过物理模拟考察板坯连铸电磁制动时,电磁场对结晶器内液态金属流动的影响规律。采用超声波多普勒测速仪测量了结晶器上部磁场B1=0、0.18、0.36 T和0.5 T,结晶器下部磁场B2=0.5 T情况下,板坯结晶器(模型)内水银的流速分布,考察了磁场强度对结晶器内及液面处金属流动,及其对结晶器窄壁的冲刷作用等的影响。实验结果表明,板坯连铸时,对于抑制液面波动的结晶器上部磁场应选择较低的磁场强度,而用于实现钢水稳定和形成活塞流的结晶器下部磁场,则应选择高的磁场强度。在本文实验条件下,磁场匹配关系B1=0.18 T、B2=0.5 T时,结晶器内的金属流场较为理想,表现为届时既可控制液面波动,又能使结晶器下部的金属流动基本实现活塞流。