基于强冷策略的连铸小方坯二冷纵-横均匀冷却研究

以国内某钢厂ML40Cr钢连铸小方坯为研究对象,考虑凝固过程中结晶器气隙的形成,建立了连铸小方坯二维凝固传热模型。在避开钢的第三脆性温度区(674~814℃)与二冷强冷的前提下,将二冷比水量由0.89 L/kg增加到1.29 L/kg,二冷区2段铸坯表面喷淋水覆盖率调整为90%。结果表明,配水优化后,矫直点处连铸坯角部温度为802℃,处于钢的脆性温度区,最大回温速率较大,为122℃/m;调整喷淋水覆盖率后,矫直点处连铸坯角部温度为821℃,避开了钢的脆性温度区,最大回温速率为80℃/m,且角部温度升高了136℃,改善了角部过冷问题,较好地实现了连铸坯纵-横均匀冷却。     

方坯连铸机二冷设备改造实践

二次冷却设备对铸坯质量影响很大。通过对小方坯连铸生产中的铸坯质量缺陷问题进行分析,经过改进结晶器急冷水环,优化二冷分区和喷淋管喷嘴分布,提高了铸坯质量,取得了良好的效果。     

合金钢方坯连铸机二次冷却制度的研究

根据对40Cr的高温物理特性和高温力学性能测试结果,分析了合金钢连铸与普碳钢连铸的不同点,制定了40Cr合理的目标表面温度曲线.应用方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件,对某厂方坯连铸机生产合金钢40Cr进行了模拟,分析了表面温度和坯壳厚度的变化规律,得到了生产40Cr时各冷却区水量与拉速的关系式(Q=a+bv+cv2).     

连铸薄板坯二次冷却制度的研究与数值仿真

建立了薄板坯连铸凝固过程的传热数学模型 ,给出了模型的边界条件 ,考虑了铸坯内外弧之间和铸坯横向上的冷却差别 ,提出了有效喷淋系数和有效比水量的概念 ,采用了变时间步长。获得了连铸的二冷制度 ,分析了其冶金准则满足情况 ,得到了薄板坯表面、中心和内部温度等的变化规律。并在实验室用热态模拟法研究证实了研究结果。     

二次冷却通用仿真软件在方坯连铸中的应用

使用VB语言设计开发了方坯连铸机数值仿真软件,从而为连铸生产提供了一个有效的“实验平台,”也可对铸机结构和连铸工艺参数进行设计与优化。该软件经过多次修改,设计界面友好,易操作,通用性强,准确性高,其仿真结果已成功应用于国内多台铸机高效化改造的设计和生产。同时对方坯连铸45钢进行了仿真和讨论。     

基于二冷优化的高拉速方坯质量改善及实践

为增加连铸拉速,加快生产速度,保证铸坯质量及提高生产效率,对某厂7机7方坯连铸机二次冷却系统进行优化,开展了二冷配水模型研究。根据主要钢种成分、二冷区各区的长度、喷嘴型号等因素对模型进行了优化设计,通过优化配水参数来保证铸坯低倍质量,并实现动态控制。通过二冷补偿水改造,过程温度控制、脱方控制、铸坯内部质量控制等措施,该连铸厂台时产量提升至278.5 t/h,增长了8.30%,低倍一级成品率均超过95.14%。     

方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件的开发

连铸二冷计算机仿真是预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。根据方坯连铸机的结构特点,基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立方坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件。该软件集连铸过程仿真计算、迭代反算二冷水量、水量公式回归、数据输入输出处理和图形处理于一体,使用方便,功能全面,在二冷技术研究、连铸生产和工程设计中具有应用前景。     

基于MULPIC装置的宽厚板均匀冷却控制

介绍了MULPIC系统的主要设备、参数和功能,从钢板热传递、终轧温度、轧后板形等方面分析了影响钢板温度均匀性的因素。通过MULPIC系统的速度法则、边部遮蔽、头尾遮蔽、水凸度控制、前馈控制和优化LANDSCAN高温计的参数、水流量自适应系数等方法提高钢板冷却均匀性。生产实践表明,30mm厚Q550D-Z钢板实际终冷温度与目标终冷温度偏差±20℃的命中率为95%。     

方坯连铸机二冷水动态控制模型的研究

研究和开发基于热传输理论的方坯连铸机二冷水在线控制模型-目标表面温度控制模型,实现二冷区凝固状态的动态模拟,各回路配水参数的实时计算.并以首钢三炼钢厂2号连铸机40Cr方坯为研究对象,分析拉速和过热度等参数对铸坯表面温度和凝固状态的影响,同时也讨论了由于某种原因、某段供水量产生波动时,在不同的控制方法下,对后续冷却段温度变化的影响.     

板坯连铸二次喷淋冷却改造实践

针对唐山建龙公司生产大断面宽度铸坯时,二次冷却出现喷淋效果差及质量缺陷等问题,介绍了对板坯连铸二次冷却系统改造的主要措施,改造后提高了铸坏质量,降低了维修成本及故障时间,提升了产量,取得显著经济效益。     

小方坯连铸机二冷导向段的改进

通过对小方坯连铸机二冷导向段的改进,显著提高导向段的使用寿命和长期对弧精度,降低二冷段的检修工作量。长期对弧精度提高到0.5 mm,导向段使用寿命由二个月提高到一年以上。     

厚板坯连铸二次冷却过程数值模拟及实验研究

基于凝固一传热学基本理论,建立板坯连铸三维凝固传热数学模型.该模型考虑了组元成分、固相分数、温度等因素对热物性参数的影响,根据糊状区溶质传输和反扩散理论,采用钢中多组元成分的百分含量计算液、固相线温度.以鞍钢第一炼钢厂厚板坯连铸机为对象,根据二冷区铸坯表面实际水流密度分布和辊子接触传热建立边界条件,计算整个铸坯任意点、线、面的温度及固相分数分布.多钢种多拉速条件下铸坯表面温度实测值和射钉实验结果与计算值吻合良好.     

动态二冷水控制系统在圆坯连铸中的应用

本文介绍了某钢厂圆坯连铸生产线动态二次冷却水控制系统的结构、特点以及应用.系统应用了铸坯凝固传热仿真模型、动态参数调整和有效拉速控制多种方法,很好地满足了铸坯在稳态和非稳态情况下对二次冷却水量的要求.实践证明,此系统配置合理,运行稳定,对于连铸生产线提高铸坯质量具有重要意义.     

连铸二冷风机转子更换工艺优化及风机壳和底座结构改进

板坯连铸机在生产过程中,二冷室会有大量腐蚀性水蒸气产生,二冷风机的功能是及时排除二冷室内的水蒸气。某钢厂特厚板连铸机二冷风机布置在两个二层风机房内,由于风机结构及检修空间限制,转子更换过程非常困难。为解决上述问题,我们根据现场实际情况,对二冷风机的机壳及转子底座结构进行了一系列优化改进,从而彻底解决了更换二冷风机转子空间不足的问题,检修时间也由原来的9.5 h缩短到6.5 h,大大提高了检修效率,降低了检修成本。     

关于线材斯太尔摩线气雾冷却的研究

针对斯太尔摩风冷线上因线圈搭接而导致线材通条冷却不均问题，对风冷线前部增加气雾冷却方式进行了实验室和工业实验，探讨其对线材组织和性能的影响。实验结果表明，气雾冷却不仅可提高线材的强度，而且可使因线圈搭接而导致的冷却不均现象有所改善。     

板坯连铸二冷水控制模型

运用连铸和传热学理论,建立板坯传热微分方程,采用数值计算技术求解微分方程,对其解进行二次回归处理,得到了板坯连铸二冷水拉速串级配水控制模型     

高效方坯连铸生产工艺技术

连铸连轧是现在正在发展的技术之一,高温连铸坯控制是连铸连轧的基础。根据韶钢炼钢厂方坯连铸机高效工艺技术改进情况和国内外先进企业高效方坯连铸机的技术特点,分析了影响方坯连铸机拉速的各种因素,提出了提升方坯连铸拉速的措施。通过改进,炼钢厂方坯连铸最高拉速从2.8提升至3.5 m/min,满足连铸连轧的需求。对比国内外高速连铸机业绩,找出了提升方坯连铸机拉速的关键控制技术,为高效方坯连铸生产工艺技术奠定了基础。