板坯连铸机拉速优化控制模型

以板坯连铸机二维非稳态传热数学模型为工具，对连铸的工艺参数进行分析，从而得出影响铸机拉速的限制性因素是铸坯出结晶器时坯壳厚度。在计算机上对诸多工况铸坯的凝固过程做了琥交试验，回归了出结晶器时坯壳厚度与拉速、过热度的计算公式，为板坯连铸机浇铸速度的控制提供了理论依据，对稳定连铸机生产和进一步发挥现有铸机的潜力具有一定的实用价值。     

基于Fluent对水平连铸结晶器温度场分布及传热的研究

以水平连铸圆坯连铸生产工艺为研究对象,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验共同研究了管坯在不同拉坯工艺条件下,结晶器内的温度场分布与凝固传热过程,并对不同拉坯参数下铸坯试样进行了检测分析。研究发现：水平连铸拉坯工艺参数：拉速V=2．13m／min,浇注温度T=1544℃,中间包过热度△T=40℃的拉坯参数下,结晶器内的温度场分布均匀稳定,铸坯质量好,产量高。研究表明,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验可以有效分析在不同拉坯工艺条件下水平连铸结晶器内的温度场分布及凝固传热过程,并进一步制定合理的拉坯工艺参数,降低管坯质量缺陷的发生,提高铸坯质量。     

结合射钉实验与数值模拟对凝固进程精确预测研究

结合大方批连铸机设备和工艺特点与要求,采用射钉法测量不同工艺条件下40CrA和GCr15两个钢种的铸坯凝固坯壳厚度,并将测量结果与数值模拟结果进行了综合验证。结果表明,结合射钉实验和数值模拟能更精确跟踪铸坯的凝固进程,为轻压下工艺提供可靠的凝固信息。     

X80连铸板坯角部裂纹的生产实践与分析

针对本厂生产以X80管线钢为代表的低合金高强度钢时,连铸坯易产生角部横裂的问题,本文通过射钉试验、红外测温的方法,以试验结果为依据对邯钢900-2150mm板坯连铸机冷却特性进行分析讨论,结合连铸X80生产实践和测量数据,从拉速、铸坯表面温度、比水量等方面讨论了影响X80连铸板坯角部裂纹产生的因素,结合实验结果提出了优化比水量和拉速的具体措施。     

新钢板坯连铸工艺参数和动态轻压下工艺优化研究

针对新余钢铁公司板坯连铸生产的实际情况,通过检测不同拉速、比水量、过热度等工况条件下铸坯的内部品质,确定了合理的连铸工艺参数.通过射钉法对铸坯凝固末端位置进行测定,运用板坯温度场与配水软件计算出铸坯凝固的温度场以确定合适的轻压下区间,通过数值计算得出合适的轻压下量.     

鞍钢厚板坯凝固坯壳厚度的测定

运用"射钉法"准确地标定了鞍钢厚板坯连铸机二冷区铸坯凝同坯壳厚度及铸坯凝固系数,为评价现有二冷系统的冷却能力、制定合理的二冷配水制度和高拉速条件下的工艺参数提供了重要依据.     

水平连铸36Mn2V凝固传热过程的Fluent数值模拟

以水平连铸36Mn2V圆坯结晶器内温度场分布为研究对象,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验共同研究了36Mn2V管坯在不同拉坯工艺条件下,结晶器内36Mn2V钢液温度场分布及凝固传热过程,并对不同拉坯参数下铸坯试样进行了检测分析.研究发现:水平连铸拉坯工艺参数:拉速V=2.2(m/min),中间包过热度ΔT=38℃的拉坯参数下,结晶器内的温度场分布均匀稳定,铸坯质量好,产量高.研究表明,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验可以有效分析在不同拉坯工艺条件下水平连铸结晶器内的温度场分布及凝固传热过程,并进一步制定合理的拉坯工艺参数,降低管坯质量缺陷的发生,提高铸坯质量.     

82B方坯连铸末端电磁搅拌位置优化研究

采用射钉方法测定天津钢铁有限公司1^#铸机82B150mm方坯在工作拉速条件下不同位置上的的凝固坯壳厚度，得到了铸坯的综合凝固系数和液相穴长度，计算了铸坯末端电磁搅拌的最佳安装位置，为优化连铸工艺提供了重要依据。     

AH32钢板坯连铸凝固传热过程数值模拟

建立了板坯连铸过程中,垂直拉坯方向传热的二维切片跟踪铸坯凝固数学模型.利用有限元软件ANSYS对板坯连铸凝固过程进行了瞬态热分析,并进行了射钉实验验证.对不同的过热度,不同的拉速(1.0和1.1 m/min)条件下,切片各点随时间变化的温度分布,以及铸坯壳厚度进行计算,并确定凝固末端位置.结果表明:随着过热度、拉速的增加,凝固末端位置距离结晶器液面变远;在合理的范围之内,拉速增加,铸坯表面温度增加,有助于防止铸坯表面裂纹的产生及提高板坯的生产效率.     

应用射钉法测量板坯凝固坯壳的厚度

结合鞍钢连铸机的生产实际情况,采用射钉法测定二冷区内的凝固坯壳厚度,并计算铸坯凝固系数.测量结果表明,两个测量钢种在2.6m/min拉速下,连铸坯坯壳厚度的实际测量结果与连铸机二级系统的计算结果基本一致.整个凝固过程坯壳厚度生长符合平方根定律.     

减少小方坯连铸漏钢的实践

针对抚顺新钢铁有限责任公司炼钢厂小方坯连铸漏钢事故频发的情况,从钢水浇铸条件、工艺操作和环境因素等方面,分析了造成钢水溢漏率高的原因,通过完善结晶器水冷制度,降低中间包钢水过热度,严格规范保护渣操作,进行射钉试验测定坯壳厚度等,使方坯溢漏率明显下降,平均溢漏率降至0.03%。     

梅钢精冲钢连铸板坯中心偏析控制技术与应用

连铸板坯的中心偏析是造成精冲钢带状组织的重要原因。动态轻压下技术是改善连铸板坯中心偏析的有效手段。本文通过射钉试验,准确测定了230 mm连铸板坯凝固末端的位置,为制定合理的轻压下工艺参数提供了重要参考。在轻压下工艺改进前(9、10段,总压下量7.5 mm),典型精冲钢的板坯中心偏析级别在曼标M2.4以上;通过改进轻压下位置和压下量参数后(8、9段,总压下量10 mm),连铸板坯的中心偏析得到明显改善,板坯低倍偏析曼标控制在M2.0以内,精冲钢用户的带状组织也得到有效控制。     

Optimal control of secondary cooling for medium thickness slab continuous casting

Abstract

A software to simulate the solidification, heat transfer and water flowrate distribution in slab continuous casting was developed by establishing a mathematical model for the heat transfer and solidification in medium thickness slab casting. This model was validated by pin shooting and surface temperature measurement experiments. A reasonable target surface control temperature was found by testing the high temperature mechanical properties of Nb bearing ship plate steel, and then the water flowrate of each loop of the secondary cooling zone was determined by the software. The influence of uneven secondary cooling in the slab width direction on the quality of the slab was also investigated, which provided data for the optimisation of the secondary cooling of the slab caster. On the basis of the above research, an optimisation scheme for a secondary cooling system was proposed. Experimental results showed that the quality of the slab was significantly improved after optimisation. The centreline macrosegregation was reduced, and the ratio of equiaxed grains was increased by 3·18%. In addition, the transverse cracking of the slab was almost eliminated.     

小方坯恒拉速浇注工艺实践

介绍了安钢第二炼钢厂以连铸为中心,通过设定典型拉速和标准浇注温度规范过程控制参数,严格执行一炉对一机匹配模式,从工艺优化和生产组织上双向保证,实现连铸机恒拉速浇注的工艺实践.使炉机生产运行水平和铸坯质量得到同步改善,促进了精益生产水平的进一步提高.     

板坯连铸二冷动态配水的研究与应用

以津西钢铁集团股份有限公司2~#板坯连铸机为研究对象,建立凝固传热数学模型,分析了连铸坯的温度场及其坯壳厚度以及二冷各段的回温,同时通过凝固坯壳射钉测厚对模型进行校正。采用离线计算在线控制的二冷动态配水模式,在传热模型的基础上通过优化建立拉速、过热度和冷却水量的关系。经过实际应用验证了配水方案的有效性。     

拉速变化对IF钢铸坯非金属夹杂物含量的影响

采用原位统计分布分析仪（OPA）对IF钢连铸过程拉速变动对铸坯表层试样非金属夹杂物含量的影响进行了研究，发现在由较高拉速（1．4m／min）向低拉速（0．6m／min）变动时，对结晶器保护渣卷入的影响主要发生在降速初期，而随后的降速和低拉速下停止降速对铸坯表层试样夹杂物含量影响不大。当由较低拉速（0．6m／min）向高拉速（1．4m／min）变动时，对保护渣卷渣的影响主要发生在提升到高拉速后停止升速阶段，而低拉速时启动升速和随后均匀升速对铸坯夹杂物含量的影响不大。研究中还发现在较高拉速下（1．4m／min）即使较少量地变速，也会造成铸坯表层夹杂物含量的显著增加，因此在较高拉速时应避免对拉速进行变动或尽量采用低的拉速改变速率。采用数值模拟方法对拉速变化影响进行的研究结果同样表明，在较高拉速下发生的拉速变化，对结晶器内钢水流动有更显著的影响。     

连铸厚板坯轻压下技术的应用

 对首秦2号板坯连铸机轻压下工艺进行了细致的研究。通过连铸坯射钉试验对首秦2号连铸机二级冷却模型进行了校验;通过不同轻压下率试验条件下连铸坯中心偏析的程度确定了合理的、能够有效改善连铸坯中心偏析的轻压下率;通过连铸坯厚度方向不同部位碳硫元素的分析对轻压下工艺改善前后连铸坯中心偏析度进行了对比。结果表明：首秦2号连铸机二级冷却模型能够准确反映连铸坯凝固末端的位置。在拉速为0.70m/min的连铸工艺条件下,320mm厚连铸坯轻压下段为第9和第10段,合理的轻压下率应该保持在0.85～1.0mm/m之间。采用合理的轻压下工艺后,连铸坯中心偏析得到了明显改善,满足了首秦高品质中厚板对连铸坯内部质量的严格要求。     

Analysis of bulging for high speed continuous casting

In order to research the temperature distribution and mechanical deformation of slab bulging during high speed continuous casting,mathematical models have been developed to analyze the thermal and mechanical behavior of the slab.The thermal history of the slab has been predicted by a two-dimensional transient finite element heat transfer model,whose results serve as the input to the stress model.The stress model has been formulated for a two-dimensional longitudinal plane.In this case,the maximum tensile strain during the bulging process is located at the solidification front just past the top of the upstream roll,which may contribute to crack formation.The maximum tensile stresses are located at the cold surface in the middle of the two back-up rolls,just at the point of the maximum bulging.Stresses near the solidification front are small because of the high temperatures which produce lower elastic modulus values.Finally,the effect of the casting speed on the bulging deformation is discussed.