连铸二冷工艺研究综述

通过对连铸二冷工艺研究的分类,从铸坯质量缺陷、凝固传热模型、智能优化控制等3方面对连铸二冷研究进行综述。分析了连铸二冷的控制理念及特点,总结了目前连铸二冷研究的成果及应用价值,提出了基于云制造的连铸二冷控制模型,并展望了连铸二冷研究的进一步发展。     

连铸板坯表面纵裂纹预测模型智能化定制方法

钢铁产品制造过程中,在线预测铸坯质量缺陷产生位置,并对存在缺陷的铸坯及时下线清理有助于提升连铸连轧生产稳定性,实现钢铁企业节能减排、绿色化生产。然而,连铸生产过程具有多变量、时变性和多态性等特点,必须结合设备、钢种、缺陷的特性,定制铸坯质量缺陷预测模型,才能够准确预测铸坯质量缺陷。因此,将数据通信技术、人工智能技术、C#与Matlab混合编程技术等相结合,建立了智能化铸坯质量在线判定系统,研究了铸坯质量预测模型智能化定制方法,并以板坯纵裂纹预测模型为例,介绍模型定制过程。研究结果表明,该方法能够辅助工艺工程师针对钢种及缺陷智能化定制预测模型,降低模型开发及优化难度,提高铸坯质量预测模型的可靠性。     

连铸中心偏析控制研究进展

连铸坯中心偏析会对铸坯质量及其后续的轧制产生不利影响。在简要阐述连铸生产过程中铸坯中心偏析缺陷产生原因的基础上,介绍了国内外低过热度浇注技术、二次强冷技术、电磁搅拌技术、轻压下技术、结晶器喂带技术等铸坯中心偏析控制方法与机制,并特别对结晶器喂带技术在连铸中的应用进行了展望。     

铸坯质量判定系统的研究与应用

本文以铸坯质量判定为应用背景,针对连铸设备的铸坯质量缺陷重要性、判定方法局限性、工艺过程复杂性,研究铸坯生产工艺技术特点,建立智能化的在线质量判定模型。根据板坯连铸过程中连铸机装备的特点及工艺状况,对应不同的钢种,把连铸生产过程中影响铸坯质量因素抽象为数学模型,确定影响铸坯缺陷不同模型的相应判定方法及策略,设计、实现铸坯质量判定系统,期望达到国内领先水平;在实验和运行环境中通过对系统判定结果的不断分析与研究,实现对系统中的数学模型及各项参数的持续优化,达到高精度判定连铸板坯质量缺陷,并设计相应的人机交互界面,实现其在现实工程中的应用。     

连铸坯在线质量预测判定模型的建立

本文主要阐述了利用现代信息化技术实现对连铸坯质量的在线预测判定.该模型的特点是采用切片原理对生产过程中的铸坯进行跟踪及异常事件标定,运用统计学原理对影响铸坯质量的过程及工艺标准数据进行量化,通过尖端的计算机计算技术对铸坯质量进行预测和综合判定.     

国内连铸生产工艺对铸坯内部质量的影响

针对国内连铸生产中铸坯凝固缺陷的现状,从过热度、结晶器电磁搅拌、拉坯速度、二次冷却强度及配水制度、二冷区电磁搅拌、末端电磁搅拌、凝固末端压下制度、矫直辊安装精度等影响连铸坯中心偏析、缩孔、缩松及凝固裂纹等缺陷的主要因素入手,分析了各因素对连铸坯凝固缺陷的影响规律,阐述了为改善连铸坯凝固质量的工艺参数调整要点。近年来,国内很多钢铁企业根据现场的生产条件,在改善连铸坯内在质量、提高连铸坯生产效率等方面做了大量工作,生产效率和铸坯质量都得到了大幅度提高。为满足国内高端制造对高品质钢铁材料的迫切需求,亟需行业科技工作者结合冶金凝固原理对连铸工艺开展进一步的精研细究,进而制造出高凝固质量的连铸坯。     

连铸方坯直接轧制表面温度控制探究

高温铸坯是保证连铸坯实现直接轧制的先决条件。通过分析拉坯速度、冷却制度、连铸坯断面尺寸、连铸坯定尺、切割方式、保温罩及铸坯直送辊道速度等因素对连铸坯温度的影响,确定了获取高温铸坯的合理的连铸机工艺设计方案及过程参数控制要求。     

浅述宝钢3号厚板坯连铸机改造

为了解决宝钢3号厚板坯连铸机设备老旧故障率高,扇形段辊缝精度低,轻压下功能弱,消除铸坯质量缺陷,拓展铸坯产品的厚度规格,提高连铸机的装备技术水平等诸多设备问题,对连铸机进行了全面的技术升级改造。机头设备、铸坯导向设备及引锭杆系统设备等进行了全新的设计与更新,采用了结晶器电磁搅拌技术等诸多关键技术,提高了铸坯生产质量,使之生产出高质量高附加值的连铸坯,实现了节能降耗。特别是无人化浇钢技术的采用,改善了工人的工作环境,减少了劳动定员,降本增效、提高了劳动生产率,引领了智慧连铸制造技术的应用,使连铸机的装备技术水平达到国内一流、国际先进的水平。     

攀钢板坯连铸二冷控制制度优化收显效

我国首家采用西欧 (意大利 )模式的攀钢板坯连铸二冷控制系统 ,经近年来不断优化其控制制度后 ,收到了提高铸坯内部质量的明显效果。板坯连铸尤其是高效板坯连铸的二次冷却控制制度 ,是影响铸坯质量进而影响钢板质量的重要因素之一 ,与铸坯裂纹、鼓肚、中心偏析等缺陷的形成均有紧密的联系。攀钢板坯连铸机 1 998年实现高效化生产后 ,某些钢种的连铸坯 ,曾一度因中心裂纹和中心偏析缺陷而引起比较严重的热轧板分层质量问题。为此 ,攀钢开展了持续不断的“板坯连铸二冷制度优化研究”。他们应用二冷区铸坯表面温度测定和铸坯硫印、低倍检验等…     

连铸工艺对含铌中厚板边裂的影响

针对中厚板含铌钢容易出现的边部缺陷问题,对含铌钢边部横裂缺陷进行研究,以解决长期困扰中厚板含铌钢边部质量提升的技术瓶颈。通过铸坯热酸洗检测、钢板金相检测、保护渣岩相分析等手段确定铸坯边裂缺陷来源,对铸坯边裂机理进行归纳分析,通过连铸工艺控制与二冷优化等技术优化,控制钢中酸溶铝质量分数从0.045%下降到0.025%、采用低渣熔点低黏度适宜析晶温度的保护渣、提高铸坯矫直区温度大于900 ℃等措施,有效改善了铸坯角部传热,较好控制了铸坯角部裂纹的发生,使含铌钢边部横裂得到了有效控制。     

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。     

小型棒线材生产连铸－轧钢工艺衔接优化

通过对国内多个小型棒线材企业连铸－轧钢工艺衔接实际生产情况的调研及分析,剖析了小型棒线材连铸－轧钢工艺衔接现状及普遍存在的问题,提出了通过改进生产组织模式、在连铸和轧线加热炉之间增设保温缓冲台架、热坯收集台架、低温坯剔除台架及保温坑等设施的优化方案,可使热送热装比提高到90％以上,加热炉实行冷热坯分装,经济效益明显。     

马钢低碳钢板坯高拉速连铸技术的应用

为了进一步解决连铸高拉速条件下的板坯质量问题,马钢有针对性地开展了低碳钢板坯高拉速连铸技术研发工作。通过采用高效连铸防粘结技术、高效强冷结晶器控制技术、低黏度保护渣优化控制技术、水口堵塞控制技术、动态二冷凝固控制技术等技术措施,解决了高拉速条件下出现的坯壳凝固不均匀、结晶器卷渣、铸坯质量等技术难题;稳定提升1 200 mm宽断面(厚度230 mm)低碳钢铸坯拉速至1.8 m/min;拉速由1.6提至1.8 m/min之后,炉均可减少浇铸时间2.5 min,连铸平均连浇炉数达到6炉以上。技术改进后,有效缩短了浇铸周期,提高了生产效率。     

连铸坯角部凹陷及纵向裂纹的研究

研究了45#钢连铸坯的凝固结构及其夹杂物,分析铸坯产生角部凹陷及导致内裂纹的主要原因,提出控制改进它质量的措施.     

方圆坯连铸结晶器锥度的测量及分析

在连铸过程中,结晶器锥度对提高连铸机的产量、改善铸坯质量、延长结晶器的寿命都起着决定性的作用。本文简要介绍了连铸中结晶器锥度的作用,分析了方坯及圆坯结晶锥度的设计原则,并以不同方坯及圆坯结晶器内腔尺寸测量数据为基础,分析了结晶器锥度在生产过程中存在的问题。     

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 应用光学显微镜和电子探针分析方法,对70钢连铸坯中非金属夹杂物的形貌、大小、数量、组成和来源进行了研究,旨在降低钢中非金属夹杂物的含量,提高钢材质量。结果表明,铸坯中5 μm以上的夹杂物主要为形状不规则的脱硫产物Ⅲ型硫化锰,其次为复合脱氧产物铝硅酸盐和凝固前沿形成的铁氧化物,以及少量脱氧产物与熔蚀耐火材料形成的球状铝酸盐或含镁铝硅酸盐,研究结果为优化70钢连铸坯生产工艺提供了依据。     

Design and application of dynamic secondary cooling control based on real time heat transfer model for continuous casting

The control of secondary cooling is extremely important for the quality of billet in the continuous casting. In order to minimise the variation in surface temperature and excessive reheating of billet, which have a considerable influence on the formation of cracks and other defects, a real time heat transfer model that can be used for simulation of varying casting operations was developed. In order to verify the dynamic performance of this model, a charge coupled device temperature measurement system that can eliminate the impact of the scales was presented. The actual shell thickness profile and billet temperature were calculated in real time by this model online and were taken into account to feedback control the casting process based on the desired target cooling pattern to improve the existing cooling system. The dynamic control system based on this model was developed and implemented on some caster, and the billet quality was obviously improved.     

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.     

改善齿轮钢SAE8620H碳偏析的连铸工艺研究及应用

齿轮钢宏观碳偏析会加重带状级别,影响齿轮热处理变形。最根本解决方法是控制连铸坯碳偏析,在合适的连铸工艺拉速下采用优化结晶器电磁搅拌参数、动态末端电磁搅拌、控制钢水过热度及优化二冷配水的技术手段改善了连铸坯截面碳偏析指数及碳极差。实践结果表明,选择合适的连铸工艺参数及动态末搅技术能够大幅度提升铸坯内部质量,降低齿轮钢SAE8620H宏观碳偏析,达到9点碳极差不高于0.025%、碳偏析指数为0.95～1.05的水平,有效降低了齿轮钢带状级别。同时,轧制圆钢加工成齿轮后热处理变形量小、变形趋势好,产品质量得到了客户的认可。