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.     

镀锡基板板坯连铸传热分析

针对某钢厂板坯连铸的实际生产情况,考虑铸坯的遗传特性,建立板坯连铸的二维传热分析模型。根据铸坯的传热和运行特点,利用有限元软件ANSYS对连铸坯在结晶器和二次冷却区的凝固传热过程进行了模拟,分析了不同工艺条件对铸坯传热的影响。通过模型计算所得热流与冷却水量、进出口水温差等数据进行对比,对对流传热系数进行反复修正,使模型更加吻合实际生产。     

非稳态连铸过程拉速-冷却水协同优化方法

针对非稳态连铸冷却强度异常易导致铸坯质量缺陷的问题,从系统冷却角度提出一种改进的遗传算法对连铸拉速、冷却水等工艺进行协同优化。基于国内某钢厂3个月的工业连铸数据分析发现,开浇、终浇、换中间包、换水口等非稳态连铸由于拉速与冷却水协同不好导致冷却强度不足,影响铸坯质量与连铸效率。建立过程冷却强度优化模型,从优化目标、选择算子等方面对遗传算法进行改进,在生成可行解的同时提高模型收敛速度与优化能力。结果表明,模型优化方案符合现场工艺规则,通过适当提高二冷水量,非稳态连铸系统热量释放平均由45.87%提升至49.05%,处于合理区间内。该优化方法可为连铸系统生产管控提供指导。     

板坯动态二冷配水控制模型改进和应用

研究和建立了“改进坯龄模型”,并基于此模型自主开发了板坯动态二冷配水系统。“改进坯龄模型”根据过热度的变化对传统“坯龄模型”中的k_i值进行实时动态调整,赋予k_i值工艺属性,使其赋值更为合理。该系统的应用改善了非稳态浇注下的连铸板坯表面温度剧烈波动状况,提高了非稳态浇注过程的连铸坯表面质量,连铸坯边部裂纹率降低了13.8%。抑制了非稳态浇注时的铸坯表面回温过快趋势,板坯中间裂纹缺陷率降低了21.9%。     

板坯动态二冷配水的研究与应用

对板坯动态二冷配水原理进行了详细的分析和研究,通过板坯凝固坐标体系和凝固传热模型微分方程的建立,确立了连铸板坯二维非稳态传热数学模型的基本方程组,根据实际浇注条件依据目标表面温度控制原理动态地设定各二冷区水量,对铸坯表面温度进行在线控制,实现对铸坯温度场的优化,动态二冷配水对提高板坯质量发挥了重要作用。     

宽厚板连铸坯表面裂纹的产生原因及控制

针对近期包钢薄板坯连铸连轧厂宽厚板微合金钢铸坯出现的批量表面裂纹问题,通过考察表面缺陷类型,裂纹形貌特征,结合连铸工艺条件、钢水质量及设备状况,分析了板坯表面裂纹的主要原因,提出了优化振动参数,控制钢水氮含量,提高振动精度,调整保护渣性能以及提高二次冷却水水质等改善铸坯表面缺陷等措施,取得了比较明显的效果,其铸坯表面裂纹得到了有效控制。     

板坯连铸二冷动态配水控制研究

连铸过程中,二次冷却水量控制是影响铸坯表面和内部缺陷的关键之一。实际生产中的不确定性干扰,会导致生产调度计划的改变,此时水量实时动态优化设定的好坏,对铸坯的质量有着关键性的影响。对现有的铸坯动态模型进行了适当简化,并在简化的生命周期模型的基础上,提出了水量的实时动态优化设定方法。通过范数运算寻找与任一凝固单元最接近的理想状态轨迹,并确定相应的综合换热强度作为控制目标,通过控制配水量来实现对温度场的实时动态控制。仿真实验验证了本文所提方法的必要性和有效性。     

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…     

圆坯连铸温度场模拟

耦合温度场和流场 ,建立了圆坯连铸铸坯温度场的二维稳态柱坐标数学模型。用该模型模拟了国内某钢铁公司Φ178mm圆坯连铸铸坯内温度场分布 ,以渐变色形式模拟显示了圆坯连铸铸坯中心断面温度场分布 ;在温度场的基础上 ,模拟了铸坯凝固壳的厚度变化 ;模拟显示了结晶器内的钢液流动 ;采用铸坯传热数学模型在不同拉速及过热度下进行计算 ,系统分析了拉速及过热度对凝固末端位置、出结晶器坯壳厚度的影响。凝固末端位置的计算结果与现场实测结果一致 ,从而证明了模型的合理性。本研究模拟出的温度场分布和铸坯坯壳厚度 ,为优化工艺参数 ,提高铸坯质量提供了理论依据     

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。     

连铸板坯二冷模型及配水制度的优化

建立连铸板坯的二维凝固传热数学模型，运用有限差分法求解并编制计算机程序。通过优化二冷配水制度来达到改善铸坯质量的要求。在确定目标表面温度时进行相应的铸坯高温力学性能实验，针对鞍钢生产过程中铸坯质量的实际问题设计了一种新的冷却水表。     

连铸后工序铸坯温度与冷却控制

在连铸产品规格大型化、品种高端化的发展形势下,连铸机除主冷却工艺（即一次冷却、二次冷却）采取的有关新技术措施外,连铸后工序的铸坯冷却（也称为三次冷却）控制技术也有了新发展。本文描述了连铸后工序的铸坯冷却工艺特点,如铸坯表面淬火技术、铸坯缓冷技术、铸坯热装轧钢加热炉技术、铸坯热送和直接轧制技术等。并就各种工艺的冶金原理、技术特点、装备特点、生产实践等方面展开了讨论。     

超轻镁合金板坯直冷连铸三维温度场数值模拟

运用有限差分法,对超轻Mg-Li合金(LA141)板坯直冷连铸过程温度场进行数值模拟,根据实际过程的物理现象以及文献资料确定包括一冷区、二冷区在内的边界条件,并且考虑底模与铸坯之间随着铸坯的变形而引起的换热系数的变化.通过计算铸坯内温度场的分布,固-液界面的形状和位置,分析各种铸造参数,包括浇注温度、冷却水量、铸造速度等对连铸过程的影响.另外也比较了在同等铸造条件下LA141铸坯和AZ31铸坯铸造过程中凝固前沿的形状.     

二次冷却对连铸坯质量的影响

分析了连铸二次冷却铸坯产生的质量缺陷,从喷嘴特性、冷却制度及二冷的控制方式等方面讨论了二次冷却对铸坯质量的影响,提出了控制二次冷却是控制铸坯质量的关键.通过优化喷嘴选型及布置,选择合理的二冷制度和控制方式,可有效提高铸坯质量.     

圆坯连铸凝固传热数学模型及应用

建立了Φ400mm大断面圆坯连铸凝固传热的数学模型。应用该模型计算了过热度、拉速以及冷却强度等因素对铸坯温度、坯壳厚度、凝固终点的影响,为现场生产确定了合理的二冷工艺参数。生产实践证明,当生产Φ400mm铸坯的拉速达到0．4～0．6．dmin时,自动控制的二次冷却制度满足工业连铸要求,可得到优质铸坯。     

连铸二次冷却过程建模与参数分析

二次冷却与铸机产量和铸坯质量密切相关.在其它工艺条件不变时,二冷强度增加,拉速增大,则生产效率提高;同时二次冷却对铸坯质量也有重要影响.连铸坯内部裂纹、表面裂纹、鼓肚和菱变、中心偏析等缺陷的形成与二次冷却有着紧密的联系,优化和控制二次冷却十分重要.连铸技术的发展对二冷水量的自动控制提出了越来越高的要求.     

X70���������Է�������2150ASP�������������е�Ӧ��

 针对鞍钢股份炼钢总厂四工区2150ASP的管线钢产品易发生的表面质量问题,采用Gleeble1500试验机对该生产线连铸机浇注的管线钢X70铸坯进行了高温延塑性的测试,并对断口组织、形貌和断裂机制进行了分析。在生产实际中,根据该连铸机的具体工艺、设备条件,编制了连铸工艺模拟软件,对整个浇注过程中的铸坯温度场和固相分数进行计算,结合X70管线钢高温力学性能的测试结果,优化了连铸二次冷却制度,改善了管线钢铸坯的表面质量。     

攀钢板坯连铸机的二冷技术

在进行板坯连铸二冷技术相关基础研究的基础上，通过优化二冷配水制度和应用二冷动态控制技术，满足高拉速条件下改善铸坯质量、扩大连铸品种的需要。     

目标温度动态控制二冷配水的研究

通过对连铸坯凝固过程分析,建立铸坯凝固传热模型,并根据连铸工艺条件,确定目标温度,基于目标温度开发动态二冷配水控制模型。在不同的钢种、拉速等工艺条件下建立水量与温度场的关系,通过凝固模型和二冷配水控制模型保证铸坯表面目标温度与模拟温度相同,适时调整二冷水量,保证铸坯温度场稳定。     

OSP连铸坯二冷凝固过程的研究

应用有限元仿真软件MSC．Marc,采用二维切片法,以邯钢CSP薄板坯连铸生产线为研究对象,分析铸坯在二冷区的凝固传热规律。结果表明,在二次冷却区,拉速增大0．1m／min,铸坯表面温度将升高10℃左右,出结晶器坯壳厚度减少约0．26mm,液相穴长度延长约0．16m;过热度增大10℃,铸坯表面温度提高15℃左右,出结晶器口铸坯的厚度减薄0．65mm,液相穴长度延长约0．2m;冷却强度增大10％,铸坯表面温度降低,第四冷却段最明显,约40℃左右,液相穴长度减少约0．27m,结晶器出口铸坯的坯壳厚度基本没有发生变化。