异型坯结晶器振动参数对铸坯摩擦力的影响

为有效防止漏钢事故的发生,降低铸坯与结晶器之间的摩擦力,改善铸坯与结晶器之间的润滑状况,本文研究了异型坯结晶器振动参数对铸坯摩擦力的影响。利用VB软件建立了异型坯连铸结晶器振动参数模型和固液两态摩擦力计算模型,分析了在不同的振动参数条件下,铸坯与结晶器之间摩擦力的变化规律,以期找到摩擦力最小的异型坯结晶器振动参数,为改善铸坯表面质量提供理论依据。     

连铸结晶器内铸坯非均匀摩擦行为

摩擦和润滑不均匀是影响连铸坯质量的关键因素。针对铸坯在结晶器内复杂的摩擦行为,建立了全尺寸传热模型和摩擦计算模型,采用反算法得到实际热流,详细描述了铸坯的摩擦行为,并进一步研究了影响摩擦的因素。结果表明,从弯月面开始,铸坯表面由液体摩擦区过渡到混合摩擦区,再过渡到固体摩擦区;铸坯的摩擦状态是非对称的,反映了建立全尺寸模型的必要性。该模型为了解连铸结晶器内发生的复杂过程和优化连铸工艺参数提供了有益的工具。     

连铸小方坯与结晶器间摩擦力的测试与研究

连铸坯与结晶器间摩擦力是反映铸坯表面质量、优化工艺参数和进行拉漏预报的有效参数。本文通过对连铸小方坯与结晶器摩擦力的测量,分析了结晶器状态、冷却水量、液面波动、暂停拉坯以及设备、工艺、操作等因素对此摩擦力的影响。     

基于实测数据连铸结晶器摩擦力影响因素研究

依据功率法的原理，对在线检测的板坯连铸结晶器摩擦力数据进行离线研究。讨论主要的工艺参数如通钢量、保护渣、振频、铸坯尺寸及浇注温度等对摩擦力的影响。结果表明，结晶器摩擦力可为评价保护渣润滑效果和结晶器磨损状态提供依据。结晶器摩擦力随铸坯尺寸增大有增大趋势，随拉速增大和浇注温度升高有减小趋势，可为模拟计算研究提供可靠的验证数据。     

保护渣物化性能对铸坯与结晶器间摩擦的影响

为了有效防止漏钢,降低铸坯与结晶器间的摩擦力,研究了保护渣的物化性能对铸坯与结晶器间的摩擦力的影响.研究结果表明,保护渣的物化性能对铸坯与结晶器间的摩擦力有非常重要的影响.分析了保护渣在1300 ℃时的黏度和铸坯与结晶器间的摩擦力之间的关系.在研究渣膜在铸坯与结晶器间的润滑与摩擦的作用时,必须充分考虑渣膜中存在的温度梯度对黏度的影响,不能将渣膜的黏度简化为恒定不变,否则将导致摩擦力计算结果的偏差.     

连铸保护渣的研制和应用

1 前言连铸生产中,结晶器保护渣起钢水表面保温、防止氧化、吸附钢中夹杂、控制结晶器与铸坯间的热流量和摩擦力等作用。保护渣的合理生产和正确使用,对于改善铸坯质量、提高连铸生产率、降低生产成本会有显著的效果。酒钢目前的连铸生产,存在生产工艺不稳定、钢水洁净度不高、结晶器液面波动大等     

新一代结晶器在线监控集成系统开发与应用

铸机拉速与铸坯质量的进一步提高强烈依赖于生产过程的在线监测和自动控制水平,不断对过程检测与控制方法提出新的要求。为适应和促进现代高效连铸技术的快速发展,先进结晶器过程监控技术的开发和应用是急需解决的核心问题。以高度的集成化、智能化和可视化为目标,本文综述了我们在结晶器监控技术研究方面的最新进展,开发的系统集成了结晶器传热、润滑和摩擦行为的实时监测和可视化等高端功能,对其中主要的方法和应用成效进行了简要阐述。     

结晶器同步运动的连铸法及薄型铸坯连铸法

本文主要介绍轮带式连铸法(RCC)、哈策勒特式(Hazelett)及英国钢公司(BSC)浇铸车式浇铸法的现状,以及浇铸薄型坯的条件和技术方案。一、结晶器同步运动的连铸法 1.结晶器同步运动的连铸机简介当钢水浇铸到同步运动的结晶器中时,由于铸坯与结晶器无相对运动,因此也就不会产生引起坯壳断裂的摩擦现象。从原理上讲,这种连铸法的浇铸速度比普通和水平连铸法要高。这对铸坯在线轧制是十分必要的。例如,一台现代化的线材轧机的生产能力如果超过     

连铸工艺操作：第三讲 结晶器润滑

结晶器振动的目的在于防止铸坯表面与结晶器粘结,起到脱模作用。但是在高频率小振幅的情况下,铸坯已凝固的坯壳在钢水静压力的作用下,与结晶器内壁在高温下会产生很大的摩擦力,因此必须在浇铸的情况下,向结晶器和凝固壳之间加入润滑     

气体润滑技术在铝合金连铸中的应用

设计了一种新型气体润滑结晶器,在结晶器与初凝壳之间形成一层均匀稳定的气膜.设计思想是减少甚至消除凝壳与结晶器之间的摩擦,减少表面划痕及表面裂纹;同时在气膜存在的情况下,结晶器的横向散热大大减少,热量主要有二次冷却水带走,形成近似单向散热的条件,引锭过程中液穴平直,缩短初凝壳长度,提高铸坯的内外品质.利用新型结晶器对6063铝合金进行了连铸试验,在气膜稳定情况下,连铸坯表面光洁,无冷隔,无皮下气孔和疏松.     

高拉速薄板坯连铸结晶器钢渣界面波动分析

为应对提高拉速薄板坯结晶器内钢液不稳定行为,以1 520 mm×90 mm薄板坯结晶器为研究对象,利用液面追踪技术VOF方法建模计算,对薄板坯钢渣界面进行了深入研究,实现了对薄板坯连铸结晶器内流体流动及钢/渣界面行为的模拟计算。并结合实际生产工艺,采用1∶1物理模型和数值模拟相互验证,分析了拉坯速度、浸入深度和保护渣黏度种类对结晶器流场及钢渣界面的影响。结果表明,当结晶器钢液面流速为0.20~0.25 m/s,且界面较平稳时,保护渣黏度高于0.237 Pa·s可以适用;当钢液流速为0.25~0.30 m/s,保护渣黏度为0.382 Pa·s时,现场低碳钢卷渣率小于0.5%,表现出良好的抗卷渣能力。     

板坯连铸保护渣分钢种应用技术

在当前连铸生产过程中,随着当前品种钢种类的不断增加和成分的不断优化,对板坯连铸保护渣提出了新的要求,需要保护渣根据分钢种设计理化指标来提高保护渣的适应性。生产实践表明,采用板坯连铸保护渣分钢种应用技术,在满足连铸稳定生产的基础上,提高了板坯的表面质量和角部质量,同比板坯合格率得到明显提升,为今后保护渣理化指标的设计提供了新方向。     

超高速连铸结晶器内坯壳的传热行为

超高速连铸漏斗结晶器内坯壳的生长速率对铸坯表面质量有着显著的影响。基于节点温度继承算法(NTI),运用ANSYS有限元软件建立了结晶器内钢水凝固的三维瞬态导热模型,解析了浇注温度和拉速对薄板坯传热行为的影响。研究表明,随着拉速从4.0提高到6.0 m/min,结晶器出口坯壳最大厚度由26减小到12.8 mm,结晶器出口坯壳表面最高温度从1 209增加到1 305 ℃。而浇注温度从1 550 ℃提高到1 560 ℃对坯壳的表面温度和厚度影响不大。     

铁素体不锈钢板坯连铸机技术要点

结合铁素体不锈钢连铸过程高温凝固特性,拟新建的双流铁素体不锈钢板坯连铸机采用直弧型连续弯曲连续矫直的特殊技术,选用全程无氧化浇铸、大容量中间包、结晶器自动液面控制减少钢水中夹杂物;采用摩擦力监测、结晶器漏钢预报保证浇铸的连续性;合理设计动态一冷和二冷配水等提高铸坯表面质量,并设计采用电磁制动、低过热度浇铸、二冷电磁搅拌、二冷动态轻压下技术提高铸坯内部质量。     

宽厚板坯连铸结晶器内的钢液流场的数值模拟

基于流体力学的基本理论,针对连铸结晶器的结构和工艺参数,利用商业软件fluent的k-ε湍流模型,实现了对结晶器内钢液流场的三维数学模拟。重点分析了浸入式水口的插入深度、水口侧孔倾角以及拉速等工艺参数对结晶器钢液流场的影响。结果表明：对于断面为2300mm×250mm的板坯结晶器,水口插入深度为150mm,水口倾角为向下15°,拉坯速度为1.2m/min时,结晶器内的流场较好。数值模拟结果可为宽厚板坯连铸结晶器确定合理工艺参数提供理论依据。     

保护渣碱度对薄板坯结晶器平均热流量的影响

在钢的连铸过程中,钢水在结晶器内的凝固对铸坯的产量和质量均有很大影响,几乎所有的铸坯表面缺陷均形成于结晶器内。近年来,随着连铸拉速的增加及对铸坯表面质量要求的提高,有关结晶器冷却、传热对钢水的初始凝固及表面纵裂纹影响的研究成为连铸科学研究的重点。结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境,保护渣控制传热为常用的措施。薄板坯浇铸时由于拉速高,为获得表面无缺陷铸坯,对保护渣控制传热的要求更高,同时也需协调保护渣的润滑功能。通过生产试验,研究比较3种碱度保护渣（CaO/SiO2分别为1.06、1.26和1.48）对薄板坯结晶器平均热流量的影响,发现与低碱度保护渣相比,使用高碱度保护渣时,结晶器热流量最低,有利于实现弱冷却,形成均匀凝固坯壳,在一定拉速条件下浇铸裂纹敏感钢种时有助于获得良好表面质量的铸坯。     

薄板坯连铸高拉速技术研究

介绍了唐钢薄板坯连铸机实现高拉速的关键技术。通过对结晶器铜板冷却、结晶器液位检测及LQG控制、抗鼓肚模型、INMO结晶器振动台、高拉速浸入式水口、高拉速保护渣、扇形段非均匀辊列设计及二次冷却等技术的研究、优化和应用,使薄板坯连铸拉速达到6 m/min,并且结晶器液位稳定,铸坯合格率达到99.8%以上。     

二维结晶器铜板传热及力学行为研究

结晶器是连铸的核心部件,其传热状态及力学行为直接影响到铸坯的质量以及结晶器的寿命。基于有限元方法,建立了全尺寸结晶器模型,模型考虑了宽面铜板、窄面铜板、弧形水槽、镍镀层等结构,基于热电偶获得的实测数据,利用反问题算法求解热流,将数值模拟与实际数据相结合。通过此模型,全面分析了结晶器的温度、应力及变形情况,为连铸过程优化及结晶器设计提供理论依据及指导。     

高拉速薄板坯连铸中碳钢保护渣开发与应用

针对在高拉速情况下薄板坯连铸过程中频繁出现"冷齿"、黏结以及铸坯表面纵裂纹较多等问题,依据中碳钢凝固收缩特性并结合现场实际生产情况,开发了一种适合在高拉速情况下薄板坯中碳钢连铸用保护渣。生产实践表明,在拉速提高后,使用新型保护渣基本避免了铸坯表面纵裂纹的产生,也无"冷齿"、黏结等报警现象出现,铸坯质量显著提高,完全满足生产要求。