真空浇注对结晶器内流体流动行为的影响

对真空浇注下结晶器内流体流动行为进行了研究.将中间包浇注水口上部区域进行密封得到真空室,通过降低真空室压力减小钢水进入结晶器的驱动压力,从而减小钢水进入结晶器的流速,最终减小结晶器内液面波动造成的卷渣.试验研究了不同真空室压力和不同进入真空室阀门开启度下的结晶器液面波动和窄面压力变化,得到真空室压力减小、开启度增加可以减小结晶器液面波动和窄面压力变化,同时得到了各位置液面波动和窄面压力变化的规律.     

结晶器液面控制新对策

已开发出一种使用双传感器对连铸结晶器内钢水液面进行监控的数字控制系统，液面波动变化可明显减少，特别是在浇注宽板坯的时候。     

基于紊流射流理论的连铸结晶器液面波动

 为研究结晶器内液面波动特性的规律,防止连铸坯卷渣,提高铸坯质量,利用紊流淹没射流理论建立了浇注过程中钢液流股撞击结晶器窄边速度和撞击点位置理论模型,推导出液面波动指数的解析公式;通过与试验结果对比,验证了该理论模型的预测结果;利用数值仿真模拟1 000 mm×130 mm板坯连铸结晶器在不同液面波动指数下的液面波动情况。计算结果表明,该理论模型结论与试验结论偏差为－4%～2.5%,可较好地评价结晶器内液面波动的剧烈程度,该型号板坯连铸结晶器最佳拉速为1.4 m/min。     

住友金属低成本浇注板坯的技术措施

介绍了日本住友金属工业公司低成本浇注板坯的技术措施,包括保温性能优良的结晶器保护渣的开发,合理控制超低碳钢浇铸用保护渣的碱度和粘度以减少板坯表面夹杂物、提高铸坯的质量,中间包底部供气以促进夹杂物上浮去除.在浸入式水口的设计方面,指出了优化设计水口内部耐火材料成分能减少夹杂物Al2O3黏结堵塞水口内壁,重点叙述了新型涡流浸入式水口的开发及在和歌山厂和鹿岛厂的应用情况:涡流浸入式水口减缓了钢水对结晶器液面的冲击,液面波动减小,板坯表面针孔和条状缺陷减少,水口使用寿命延长.     

Q345钢种板坯表面纵裂纹控制措施

针对八钢公司120 t产线板坯4号连铸机的实际生产情况,分析了影响Q345钢种板坯表面纵裂的因素,发现纵裂与结晶器冷却强度、钢水成分、保护渣性能、拉坯速度及结晶器液面波动、钢水过热度、结晶器内钢水流场等诸多因素密切相关。通过采取相应的措施,可使连铸板坯纵裂指数有一定改善。     

汽车板夹杂缺陷的原因分析及防止措施

针对汽车用户对板坯材料夹杂物的要求,分析了转炉炼钢、精炼和连铸生产过程中钢水过热度、钢水中氧含量、钢包渣、连铸生产工艺参数和操作方式等因素对汽车用钢板坯夹杂的影响,确认影响板坯夹杂的主要因素是钢水氧含量、钢包渣和结晶器液面波动等。针对这些主要因素,结合生产实际,通过降低钢水原始含氧量、减少钢水中钢渣的含量以及持续改善结晶器液面波动,可有效减少钢水夹杂缺陷的产生,提高板坯质量。     

超低碳钢连铸结晶器液面波动原因分析及改进

针对河钢邯钢邯宝板坯连铸机浇注超低碳钢时产生的结晶器液面波动,系统分析了其影响因素。根据液面波动特点,通过提高钢水洁净度、降低钢水过热度、优化浸入式水口插入深度、合理控制中间包吹氩量等措施,连铸可浇性明显改善,超低碳钢结晶器液面波动得到稳定控制,热轧卷翘皮、夹杂缺陷比例由1.38%降低到0.43%。     

减少宽厚板坯表面纵裂纹的改进实践

分析了钢水碳含量、硫含量、钢水纯净度、拉速变化、浸入式水口参数及结晶器液位波动等对铸坯表面纵裂纹的影响,不合理的化学成分、拉速变化及结晶器液面波动大等是导致纵裂的主要原因。通过相应采取优化钢水成分、优化浸入式水口参数、采用钢包下渣检测技术和结晶器液位控制系统改造等措施,使板坯表面裂纹率由0．76％降到了0．18％以下。     

宽板坯连铸机生产包晶钢结晶器液面波动原因分析

分析了宽板坯连铸机生产包晶钢时结晶器液面波动产生的原因,发现钢水凝固过程包晶反应引起的坯壳不均匀是造成结晶器液面波动的主要因素,而根据钢水实际成分计算的包晶点碳含量与钢水实际碳含量的差值超过某个范围会加剧坯壳的不均匀,进而对结晶器液面波动有影响。通过优化钢水成分,控制计算包晶点碳含量与实际碳含量的差值,解决了超宽板坯连铸机生产包晶钢结晶器液面波动过大的生产难题,稳定了连铸机生产和铸坯质量。     

板坯连铸浸入式水口控流的物理和数值模拟

浸入式水口结构从根本上决定了结晶器内的钢液流动形式，采用物理模拟和数值模拟方法研究了水口结构及铸坯断面尺寸对板坯结晶器流动行为的影响。通过解析速度云图、表面流速、液面波动、冲击深度及保护渣覆盖情况等特征参数，对结晶器内钢液流动行为进行多角度定量表征。结果表明，水口侧孔倾角向上对1 600 mm×220 mm断面结晶器流场液面扰动较大，其倾角向下15°时射流冲击深度较大，倾角向下8°时最为适宜。水口底部形状会影响钢液的湍动能耗散及流场对称性，对比后得出凹底水口为最佳水口形状。侧孔形状对表面流速影响较小，但对自由液面波动有显著影响，可能导致钢液裸露；当水口侧孔面积一致时，矩形侧孔水口条件下的结晶器液面裸露面积小于跑道形侧孔和方形侧孔情况。而在浇注不同断面尺寸时，仅通过改变水口结构和使用工艺难以获得合理的结晶器流场，还需要借助其他控制流动的手段来推动未来板坯多元化生产的发展。本研究可为改善板坯质量提供理论与工艺指导。     

结晶器液面控制系统在酒钢6号板坯连铸机的应用

酒钢6号板坯连铸机采用了先进的结晶器液面检测和控制反馈系统,该系统集成了德国西门子S7 300PLC和涡流液面检测系统,实现结晶器内钢水液面波动量控制在±3 mm范围内。     

连铸板坯表面纵裂分析

对生产数据进行分析，认为钢水成分、拉速和结晶器液面波动等是造成连铸坯表面纵裂的主要原因。为此，根据结晶器专家系统进行町视化的生产指导，从钢种成分控制、生产操作等方面提出了改进措施，减少了连铸板坯表面纵裂的产生。     

插钉法研究板坯连铸结晶器液面特征

 采用可以同时获取板坯连铸结晶器内弧侧、厚度方向中心面和外弧侧液面信息的插钉板,通过在结晶器内连续插取,研究了板坯连铸结晶器液面特征。得到了结晶器内不同时刻、不同位置处液面高度;发现了连铸生产过程中内、外弧侧液位有差异,提出了对称流不仅只是以水口为中心结晶器左右两侧流场的对称,还应包括以结晶器厚度方向中心面为中心,内弧侧与外弧侧流场的对称;预测了该工况下结晶器内液面波动较大以及卷渣发生频率较高的位置为水口附近和窄面与宽度方向1/4之间液面流速较大的部位;验证了插钉试验不仅可以获得连铸结晶器内的液面流速,还可通过多次插钉试验研究液面波动特征,在传统的物理模拟和数值模拟方法之外提出了一种直接、接触式测量连铸结晶器液面轮廓进而研究液面波动的方法。     

结晶器钢水液位波动的补偿与控制

介绍梅钢2号板坯连铸机结晶器液面波动的特点,研究连铸机结晶器钢水液位波动的机理,分析、模拟大量与结晶器钢水相关的数据并寻找结晶器液位、拉坯力及速度等之间的联系。认为周期性波动的原因是板坯鼓肚和弧形扇形段区等间距辊子排列造成的,并受到工艺条件的影响。以自动控制为基础采用先进的控制算法,设计一种有效的结晶器钢水液位补偿及控制方法,很好地解决了实际生产中钢水液位波动问题,保障了连铸生产工艺的顺利进行,对结晶器控制系统的设计及在生产中应用有一定的指导意义。     

天铁热轧影响连铸板坯表面质量因素探讨

分析了影响天铁热轧板公司连铸板坯的质量主要因素,指出加强对结晶器锥度控制,减少结晶器钢液面波动,防止结晶器钢液面出现偏流,严格控制大包钢水过热度等因素有助于获得表面质量良好的板坯。     

水口结构对连铸结晶器内钢水流动的影响

采用雷诺平均（RANS）数学模拟方法,研究波浪形和山形水口底部结构对结晶器内钢水湍流现象及表面流速的影响。通过1∶1结晶器模型水模拟进行了验证,表明采用OA光纤测速仪对结晶器表面流速测量的结果和数值模拟结果吻合较好。研究表明波浪形水口可以抑制水口流出钢水的射流,改善结晶器内钢水流场,降低表面流速稳定液面,进而改善铸坯表面质量。     

板坯连铸结晶器内液面波动的水模型研究

以某厂板坯连铸结晶器为原型,采用1:1的水模型进行试验,以瞬时波高为判断依据,研究了拉速、浸入式水口出口角度、水口浸入深度、水口底面结构等工艺参数对板坯结晶器内流场和液面波动行为的影响.提出了优化结晶器流场的工艺参数,为在实际生产中减少结晶器内卷渣提供了依据.结果表明:拉速对板坯连铸结晶器内液面波动的影响最大,水口倾角...     

南阳汉冶特钢连铸板坯表面横裂纹的控制实践

针对南阳汉冶特钢宽板坯连铸机生产的板坯出现表面横裂纹情况,分析认为钢水成分、中间包过热度、结晶器液面波动、结晶器振动、结晶器冷却水量、保护渣、扇形段二次冷却及连铸机检查等是主要影响因素。对以上影响因素采取针对性措施后,连铸板坯表面横裂纹得到了有效控制。     

板坯连铸机浸入式水口结构优化的水模研究

通过水力模型实验,研究了水口结构对南钢板坯连铸机结晶器内钢水流动特性的影响.研究结果表明:使用现有水口结晶器内液面波动大且存在明显裸露并有严重的卷渣现象,适当增加浸入式水口出口面积,在不改变水口其它结构参数和插入深度条件下,能够获得液面波动小,保护渣覆盖良好且没有卷渣的钢水流动特性,不仅能够实现提高拉速的要求,还能提高铸坯质量.     

亚包晶钢连铸板坯表面纵裂纹的研究

针对重钢七厂板坯连铸的实际生产条件,通过现场试验,研究了钢水质量、结晶器液面状况、结晶器保护渣和设备检修等对板坯表面质量的影响。分析了板坯表面缺陷的类型、数量和分布,并提出了控制板坯表面质量的措施。