CSP结晶器内流动与传热过程的计算机模拟

对CSP薄板坯漏斗形结晶器内的流动与传热行为进行了计算机模拟研究。考察了水口结构形状、拉坯速度及水口插入深度对结晶器内流场、温度场和凝固的影响，为与薄板坯连铸结晶器相适应的浸入式水口结构形状选型提供依据和指导。     

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。     

立式组合电磁制动对CSP结晶器内钢液流动及偏流控制

紧凑型带钢(CSP)薄板坯连铸结晶器在浸入式水口下方设置水平式的全幅一段电磁制动器(Ruler-EMBr),在进一步提高薄板坯连铸拉坯速度的情况下,不能有效控制CSP结晶器自由表面的钢液流速和液面的稳定性.为此提出一种新型的立式组合电磁制动(VC-EMBr)技术,并利用商业软件ANSYS FLUENT数值模拟研究了全幅...     

不同工艺路线超低碳钢洁净度分析

针对厚板坯和中薄板坯连铸两条工艺路线生产的超低碳钢,采用相关手段分析了钢水从钢包到中间包的二次氧化、稳态和非稳态铸坯全氧、总体夹杂物水平、铸坯大颗粒夹杂物比例等。结果表明,两种工艺路线生产的超低碳钢在稳态浇注时铸坯洁净度基本一致;非稳态浇注时中薄板生产线钢水洁净度低于厚板坯连铸;受中薄板连铸结晶器和水口形状的制约,其水口结瘤现象较厚板坯连铸严重得多。作为中薄板连铸向薄板坯连铸的过渡,若在薄板坯连铸生产线实现正常浇注超低碳钢,进一步提高钢水洁净度、设计合理的浸入水口结构、稳定的连铸操作是亟待解决的问题。     

CSP--优化钢厂结构的领先技术

薄板坯连铸的发展速度快于常规连铸证明了薄板连铸是一项领先技术,其成功之处在于利用漏斗形结晶器和浸入式水口等技术以保证了拉速和热流的提高,漏斗形结晶器使铸流在结晶器对中的同时也能确保得到有良好润滑性能的保护渣层,因此在坯壳和结晶器壁之间形成了稳定的热流。     

FTSC薄板坯连铸结晶器流场数值模拟

利用商业软件GAMBIT和FLUENT，针对FTSC薄板坯连铸结晶器，建立三维有限体积模型，用来描述结晶器内钢液流动特征。在此基础上，分析了浸入深度、拉坯速度以及水口倾角等参数对结晶器流场的影响，为FTSC薄板坯连铸结晶器相适应的浸入式水口结构尺寸优化提供参考。     

薄板坯连铸连轧的高温冶金学探讨

快速冷凝和冷却是薄板坯连铸的冶金特点和本质,获得细小的原始晶粒、提高等轴晶在铸态中的比例是薄板连铸坯获得均匀而良好的内部质量的基本原因。实践证明,薄板坯连铸机已能稳定地生产无缺陷铸坯,保证实现直接轧制。结晶器、浸入式水口、保护渣是本技术的核心,是技术攻关的主方向。     

CSP结晶器内钢液流动的水模型研究

采用1:1水力学模型对厚度60 mm薄板坯连铸水口浸入深度220～310 mm、出口角度-30°～-60°、拉速4.2～6.0 m/min条件下CSP结晶器内钢液流动行为进行模拟研究。在拉速4.2～5.0 m/min时双侧孔水口下CSP结晶器流场股流冲击深度达850～1010 mm;流场内存在三个滞区,液面波动不稳定;水口角度对结晶器窄面和水口附近波动影响很显著,拉速对结晶器和窄面中心处波动影响较大,浸入深度对水口附近波动影响较大。     

薄板坯连铸连轧市场前景

为追求低成本、高产出,使产品更具竞争力,钢铁行业人士认为传统热带轧机的重要性将会降低,今后仅用于高强度产品,而大多数易于轧制的钢材将通过薄板坯连铸连轧短流程来完成。因此,薄板坯连铸连轧短流程在国际上越来越受到重视,尤其在一些已有传统热带轧机的钢厂（因为已具有生产高强度产品的能力）,在新建热轧生产线时,更为热衷于建设薄板坯连铸连轧短流程生产线。在欧美,德国罗曼·西克公司开发的紧凑式连铸连轧（CompactStrip Production简称CSP）工艺技术日趋成熟,德国曼内斯曼·德马克公司开发的在线带钢生产工艺（Inline …     

板带坯连铸连轧缩略词

ISP:德马克公司开发的薄板坯连铸连轧工艺技术。FTSRQ(FTSC):全鼓肚型结晶器薄板坯连铸连轧工艺技术,也叫凸透镜型结晶器公司开发的薄板坯连铸连轧工艺技术。达涅利公司开发的。     

冶金行业、板带坯连铸连轧缩略词

ISP：德马克公司开发的薄板坯连铸连轧工艺技术。 FTSRQ（FTSC）：全鼓肚型结晶器薄板坯连铸连轧工艺技术,也叫凸透镜型结晶器公司开发的薄板坯连铸连轧工艺技术。达涅利公司开发的。     

国外薄板坯连铸连轧主要工艺的分析与比较

对薄板坯连铸连轧ＧＳＰ、ＩＳＰ、ＴＳＣ、ＣＯＮＲＯＬＬ工艺的连铸机浸入式水口、结晶器、铸坯导向系统、加热炉及精轧机组等进行了分析与比较，并指出了各工艺的优缺点及尚待改进完善的问题。     

薄板坯连铸的关键技术

要使薄板连铸实现国产化，研究和攻克薄板连铸的关键技术则成必不可缺少的工作环节，文中就薄板坯连铸的结晶器，浸入式水口，保护渣，铸轧及二次冷却等４项关键技术进行了阐述。     

鞍钢薄板坯连铸连轧生产线试车成功

鞍钢继 1 70 0连轧机组全线热试车成功之后 ,近日连铸机组拉坯成功。这不仅标志着 1 70 0中薄板坯连铸机组热试车成功 ,而且意味着 1 70 0工程全面建成。1 70 0中薄板坯连铸连轧工程是鞍钢继 1 780工程之后又一重大技改工程 ,也是鞍钢提高市场竞争力和经济效益的重点工程。该连铸工程采用国际同领域中成熟可靠的先进技术和先进工艺关键设备的结晶器和振动装置由奥钢联引进并采用其工艺技术。其余设备如ＬＦ炉、钢包回转台、中间罐车、钢包水口机械手、铸流导向板等由中国国内厂家制造。该连铸机组设计能力为年产 1 45万ｔ中薄板坯鞍钢薄板坯…     

中薄板坯连铸结晶器浸入式水口的优化设计

应用数值模拟软件对唐钢中薄板坯连铸结晶器及浸入式水口内的钢水流场、温度场进行数值模拟,分析了水口结构、拉速、浸入深度和铸坯断面对流场和温度场的影响,在此基础上确定了水口的最佳结构和浸入深度,并在生产中进行了验证,不但提高了铸坯质量和产量且稳定了连铸生产。     

薄板坯连铸结晶器钢液流动数值模拟

以唐钢第一炼钢厂薄板坯连铸机为背景,利用商业模拟软件FLUENT,根据热轧薄板厂目前连铸操作的工艺参数,采用湍流模型建立数学模型,模拟了薄板坯连铸结晶器内钢液流场分布情况,系统地研究了水口结构、水口上出口倾角在指定拉速、浸入深度下对结晶器内流场的影响,为水口优化提供理论依据。在固定拉速和指定的浸入深度条件下,通过对比分析几种不同水口结构对结晶器内流场及温度场影响规律,最终确定采用五孔水口上出口倾角取15°为最佳水口结构方案。     

CSP薄板坯表面纵裂原因及防止措施

薄板坯表面纵裂是CSP连铸连轧生产线上一个严重的质量缺陷,通过对其产生原因的分析,提出控制废钢质量、钢水成分、钢水浇注过热度、结晶器保护渣、结晶器循环水水质、结晶器与扇形段等设备状态、浸入式水口的安装精度,及保证浇注温度与拉速的匹配关系,可有效控制纵裂缺陷的发生,使纵裂纹比例稳定在0.4%以下。     

薄板坯连铸连轧技术

简要介绍了薄板坯连铸连轧的几种工艺技术：CSP、ISP、TSR、CONROLL、薄板坯连铸一直接轧制、连铸一压铸一轧制、紧凑式带钢生产等。并对目前应用比较成熟的工艺技术作了比较。此外还对薄板坯连铸连轧工艺中的技术关键作了阐述。     

MCCR产线110 mm薄板坯结晶器流场的数值模拟

首钢京唐MCCR产线是国内第一条多模式连铸连轧产线,薄板坯高拉速连铸是实现无头轧制模式的基础,结晶器内流场控制是决定薄板坯高拉速连铸的关键。采用VOF两相流模型研究薄板坯连铸结晶器内流场特点,采用插钉法测量实际生产过程结晶器弯月面流速,并与对应工况条件下模拟结果进行对比校验了模型准确性。通过薄板坯连铸结晶器内流场的数值模拟仿真,获得了薄板坯高拉速条件下结晶器内钢液的流动特征。研究了连铸拉速、2种浸入式水口结构等因素对弯月面流速以及波高差的影响。结果表明:随着通钢量由3.4 t/min增加至8.2 t/min,采用四孔水口时,结晶器弯月面钢液流速由0.02 m/s增加至0.30 m/s,结晶器钢液面波高差由2.0 mm增加至7.2 mm;采用五孔水口时,结晶器钢液面波高差由0.25 m/s增加至0.5 m/s,结晶器钢液面波高差由2.6 mm增加至17.0 mm。高通钢量条件下(5.5～8.2 t/min),采用四孔水口更加有利于控制液面波动稳定性。     

关于薄板坯连铸连轧工艺、装备的发展问题

1998年以来薄板坯连铸连轧技术在中国得到了快速发展,介绍了中国现有7条薄板坯连铸连轧生产线的概况、薄板坯连铸连轧流程的特点和发展趋势,对第1、2代薄板坯连铸连轧机与传统热轧机的技术参数和特点进行了比较,提出了新一代薄板坯连铸连轧流程的构想和两种配置方案。提出的新一代薄板坯连铸连轧流程定位是：①生产规模280～320万t;②≤2．0mm热轧卷有相当比例,实现部分薄板以热代冷;⑧热轧酸洗卷直接销售;④开发热轧—酸洗—热镀锌产品;⑤开发热轧—冷轧—热镀锌产品。