包晶钢矩形坯二冷配水制度优化研究

结合包晶钢的凝固特点,针对其生产中出现的铸坯质量问题,进行了二冷配水制度的优化。结果表明,在二冷比水量为1.1 L/kg～1.4 L/kg,且使用适宜的二冷喷嘴和合理分配各段水量的前提下,可以避免铸坯出现质量问题,铸坯的表面质量和内部质量均良好。     

连铸坯凝固传热数学模型的研究与应用

以安阳永兴钢铁公司1#方坯连铸机为研究对象，建立连铸坯凝固传热数学模型。研究了不同拉速、过热度及二冷比水量对铸坯表面中心和角部温度及铸坯凝固终点位置的影响。并对铸坯表面温度进行了实测，实测结果与模型计算基本吻合。与现场生产实际结合，优化二次冷却制度，铸坯质量得到明显提高。     

动态配水在方坯连铸机中的应用

在坯龄模型基础上,根据计算出的铸坯表面温度与目标温度的差值进行优化调节水量。设计了宣钢150t1#方坯连铸机二冷动态配水模型,实现了铸坯表面温度自适应控制。该模型使二次冷却更加均匀,减少了铸坯表面回温,以便达到控制铸坯组织和内部质量的目的。     

高碳钢小方坯凝固过程的数值模拟

结合首钢三炼钢现场条件，利用传热学基本原理建立了小方坯凝固传热的二维非稳态数学模型．采用科学与工程计算语言MATLAB开发，通过现场测温验证了模型的准确性和实用性。该模型模拟了铸坯凝固的整个过程，发现过热度对铸坯的凝固终点以及表面温度的变化影响较小，而拉速、比水量影响较大，对小方坯凝固有了定性、定量的认识，从而寻求合适的工艺参数来控制铸机生产以提高铸坯的质量。     

方坯连铸二级配水技术研究

连铸坯的二次冷却技术对连铸机的产量及铸坯的质量极为重要.目前最新的连铸二次冷却技术为上位机配水技术,它包括铸坯目标温度确定、上位机与PLC的通讯、上位机理论计算、二冷水量确定等.杭钢转炉厂1号连铸机通过采用二级配水技术,铸坯的内部质量得到明显改善.≥2级的铸坯内部角裂纹由8.3%下降为0,铸坯总内部缺陷是同型号其他连铸机的36.3%;同时由于铸坯表面温度适当下降,铸坯表面氧化铁皮也有明显的减少.上位机从读数据、显示数据、计算水量到写给PLC数据,每6 s循环一次,实现了上位机在线闭环控制二冷水量.     

37Mn5钢 Φ210 mm圆坯连铸凝固影响因素的数学模拟分析

通过ANSYS软件建立了37Mn5钢Φ210 mm圆坯连铸的传热模型,研究了在铸坯传热过程中铸机拉速1.3~1.5 m/min,钢水过热度15°~60°,二冷比水量0.58~0.78 L/kg对铸坯表面温度、凝固坯壳厚度和凝固终点位置的影响。结果表明,控制稳定的较低拉速、低过热度、较弱二冷比水量可有效地避免37Mn5钢Φ210mm铸坯裂纹的形成,提高铸坯的冶金质量。     

板坯连铸二冷区凝固传热过程与控制

依据安钢板坯连铸机的具体条件,建立了连铸板坯凝固传热数学模型,实现了随铸坯钢种、断面尺寸及拉速变化对各回路水量连续实时控制.经现场应用表明,利用配水模型所制定的二冷配水制度是合理的,效果良好.     

改善铸坯角部质量工艺优化研究

承钢提钒钢轧二厂连铸车间为提高铸坯质量,减少角部裂纹缺陷的产生,围绕结晶器流场与二冷比水量大小对铸坯质量的影响,从结晶器流场人手,重点分析了振动、浸入水口、塞棒吹氩、保护渣、结晶器液面波动对结晶器流场的影响,二冷比水量对铸坯冷却效果的影响,制定可行性方案,减少铸坯在结晶器内形成缺陷造成质量缺陷,改造后纵裂纹明显减少,降低了成本。     

连铸板坯三维二冷动态配水与精准压下研究与应用

在现有工艺条件下,校验和完善二冷区铸坯凝固传热计算数学模型,开发三维二冷配水模型,解决目前设备状况下冷却水分布不均匀对铸坯温度的影响,从而控制铸坯表面质量,特别是铸坯的角部裂纹,同时对板坯连铸二冷配水制度进行改进和优化,使之满足高效连铸生产条件和改善铸坯质量的需要。提出压下参数计算公式,结合所开发三维二冷配水模型,优化现有压下工艺,提出并应用精准可控单段压下、非稳态压下控制,集中解决连铸板坯中心偏析、中心疏松和缩孔等内部质量问题。同时优化模型数据库,使之数据更加完备,模型计算更加准确,同时模型具备异钢种混浇过程二冷及压下控制功能,能够进行凝固终点W形预测与控制,可进一步提高模型适用性和准确性。模型开发并成功在多家钢厂现场应用,有效改善了铸坯裂纹和偏析等铸坯表面和内部的质量问题。      

40Cr合金结构钢方坯连铸二冷制度的优化

建立了连铸方坯的凝固传热模型，并采用红外测温法对模型的准确性进行了验证。通过模型计算分析了40Cr合金结构钢现行二冷制度存在的问题，发现足辊段冷却强度过大，二冷段一区存在较大的温度回升；二冷比水量偏高，铸坯在矫直点的表面温度偏低。将不同的水量调整参数（K值）组合代人模型计算，优化得到了较为合理的K值组合K0=0．3，K1=1．0，K2=0．9，K3=0．7。优化K值后，降低了足辊段水量，二冷段一区的温度回升幅度变小；同时降低了二冷比水量，提高了铸坯的矫直温度，避开了脆性温度区，降低了铸坯裂纹的发生率，为现场连铸工艺的优化提供了技术指导。     

方坯连铸机二冷水动态控制

文中论述了方坯连铸机二冷段配水对铸坯质量的影响，提出了以钢种、铸坯断面、拉速等多种因素来自动调节二冷段配水量的控制方法，实现了有效地二冷水动态控制。     

2号连铸机动态配水系统应用实践

通过在2号连铸机实施动态二冷配水技术,以实时的拉速、二冷各段水量、中间包水温度等重要参数为依据,采用用传热、凝固数学模型得出不同时刻铸坯在二冷各段末的表面温度,以确定二冷各段水量,使铸坯按合适的冷却曲线进行冷却,保证了铸坯的内部质量的稳定。铸坯低倍中心疏松等级大大降低,基本控制在1级以内,中心裂纹控制在0.5级以内,效果明显。     

宝钢在线二冷控制模型的研发与应用

针对连铸生产过程中的二冷配水问题,建立了铸坯的凝固传热数学模型。通过实时模拟计算铸坯的温度场,并与PID控制技术相结合,开发了在线二冷控制模型。模型能自动根据钢种、铸坯规格及工艺参数的变化动态调整二冷控制水量,将铸坯的表面温度控制在工艺目标值附近。通过设计合理的控制系统架构,确保了二冷控制系统的稳定性及可靠性。在线测温结果表明,模型具有很高的计算精度。当拉速、浇注钢水过热度变化时,模型能快速将水量调整到目标值,速度快且超调小,从而确保铸坯的表面温度跟踪误差始终限制在较小范围内;当浇注过程处于相对稳态时,铸坯的表面温度保持在目标值。目前,模型已经应用于宝钢内外的多台连铸机,应用效果良好。     

二次冷却配水模型在石家庄钢厂中的应用

在连铸生产过程中,二次冷却配水的控制对铸坯质量和性能有直接的影响.本文介绍二冷水控制模型在石家庄钢厂大方坯自动化控制系统中的应用,实际生产表明该模型提高了系统的控制精度,进而大大提高了铸坯的表面和内部质量.     

连铸工艺参数对20CrMnTi齿轮钢150 mm x 150 mm铸坯凝固组织影响数值模拟和生产应用

为改善20CrMnTi钢小方坯凝固组织,基于ProCAST软件中的CAFE模型,对其凝固组织进行数值模拟,研究了不同钢水过热度、铸坯拉速、二冷比水量对凝固组织的影响。模拟结果表明,降低钢水过热度、提高铸坯拉速、降低二冷比水量均可达到增大铸坯等轴晶率和细化晶粒的目的,其中过热度对其影响最大。过热度每降低10℃,等轴晶率平均增加3.7%;拉速每增加0.1 m/min,铸坯等轴晶率平均增加1.8%;比水量每降低0.1 L/kg,铸坯等轴晶率平均增加1.65%。生产应用表明,钢水过热度30℃时,当拉速由原2.2 m/min降低至2.1 m/min,二冷比水量由0.6 L/kg提高至0.7 L/kg,铸坯中心疏松明显减少。     

武钢大方坯连铸二冷制度的优化

以武钢第一炼钢厂大方坯连铸机为研究对象,建立了凝固传热数学模型,根据铸坯凝固冷却过程冶金准则的要求,经模拟及优化,得出了SWRH82B钢二次冷却区各段水量与拉速的二次关系式,建立了新的二次冷却水控制模型,并应用到生产实际,明显提高了铸坯质量.     

连铸工艺参数对高碳连铸坯成分偏析的影响

高碳钢连铸坯的质量受拉速、二冷比水量、钢水过热度的影响较大。本文以SWRH382B预应力钢铸坯为研究对象,研究了拉速、二冷比水量、钢水过热度三个连铸参数对铸坯中心碳偏析的影响,从而得出了最佳的连铸工艺。     

高强钢筋方坯内部质量影响因素分析及优化

为减少河钢集团承钢公司生产某种高强钢筋铸坯时产生的内部质量问题,通过对铸坯试样的低倍检测与统计,采用单因素法对比,分析钢水过热度、拉速、二冷比水量、保护渣有无烘烤等因素对铸坯的中心偏析、中心疏松、角裂纹及中间裂纹的影响。结果表明:钢水过热度控制在16～25℃,拉速1.70 m/min,二冷比水量为1.0 L/kg,烘烤保护渣的条件下可有效提高铸坯内部质量。     

基于射钉法的板坯连铸工艺优化

利用射钉法测定了连铸机板坯冷却过程凝固坯壳厚度,重点分析了中间包钢水过热度、拉速、二冷区冷却制度与铸坯凝固系数之间的关系,对凝固系数影响大小的顺序为:过热度＞拉速＞比水量.采取控制中包钢水过热度及拉速,优化二冷配水工艺,调整铸机扇形段开口度等措施,铸坯中心偏析平均级别由B1.5 ～ B2.0降低至B0.5～ B1.0,试样分层缺陷改判率由0.36％降低至0.06％.     

基于模式识别和人工神经网络建立的板坯连铸二冷水模型

介绍了一个种铸坯表面测温的方法,并依据铸坯表面温度,应用模式识别与人工神经网络相结合的方法,建立了板坯连铸的二冷水模型。该模型既可根据模式识别的分类图预报优化的二次工艺参数,亦可根据钢种、中间包钢水温度、拉速及希望的二次区不同部位的铸坯表面温度由LS顾的输入神经元网络,预测报连铸不同回路的水量。该模型运用于生产实际后,铸坯表面裂纹大为减少,取得了较好的效果。