宁钢板坯窄面鼓肚原因分析

以宁钢板坯窄面鼓肚为分析对象,用经验方法对结晶器的冷却能力进行了验算,验算结果与漏钢坯壳实测结果基本吻合。结合相近条件下板坯结晶器内流场与温度场的计算机仿真结果,认为宁钢板坯窄面鼓肚的主要原因是结晶器冷却能力偏弱,结晶器的锥度漂移、浸入式水口结瘤、拉速偏低且波动大是宁钢板坯窄面鼓肚的操作因素。提出了防止板坯窄面产生鼓肚的措施,指导连铸机的改造与连铸生产。     

连铸板坯的角部纵裂漏钢

根据马钢三钢厂板坯连铸角部纵裂漏钢的跟踪调查和对漏钢坯南的解剖分析，认为产生角部纵裂漏钢的原因是坯壳的鼓肚及角部附近的凝固缺陷，结晶器窄面足辊采用递进切入的调整方法可使角产纵裂漏钢由原来的０．７３％下降为０．０８％，占角部纵裂漏钢７０％的窄面角部漏钢下降为０。钢中有害元素Ｓ、Ｐ影响产生角部纵裂漏钢的临界鼓肚量。Ｓ、Ｐ含量高，在较小的鼓肚量下即会发生漏钢，并讨论了拉速、铸温及二冷配水等工艺因素对角部     

连铸板坯的角部纵裂漏钢

根据马钢三钢厂板坯连铸角部纵裂漏钢的跟踪调查和对漏钢坯壳的解剖分析，认为产生角部纵裂漏钢的原因是坯壳的鼓肚及角部附近的凝固缺陷。结晶器窄面足辊采用递进切入的调整方法可使角部纵裂漏钢由原来的０．７３％下降为０．０８％，占角部纵裂漏钢７０％的窄面角部漏钢下降为０。钢中有害元素Ｓ、Ｐ影响产生角部纵裂漏钢的临界鼓肚量。Ｓ、Ｐ含量高，在较小的鼓肚量下即会发生漏钢。并讨论了拉速、铸温及二冷配水等工艺因素对角部     

本钢连铸低碳铝镇静钢窄侧漏钢原因分析

由于近期我厂连铸在生产过程中出现低碳铝镇静钢窄侧漏钢及铸坯窄侧鼓肚现象较为严重，根据对结晶器冷却水量、锥度及保护渣等方面的研究发现，大水量下结晶器的拔热量并不大．坯壳形成不是均匀增厚．这正是导致漏钢及窄侧鼓肚的根本原因。     

板坯鼓肚的控制

连铸生产过程中鼓肚会导致板坯表面变形，应用数学模型能够控制过量鼓肚，消除发生漏钢的可能性，使铸机以最高拉速生产，明显提高其作业率。     

板坯连铸结晶器液面周期性波动的原因

采用傅里叶转换的计算方法，对某连铸结晶器拉速提升后液面异常波动的特征和原因进行了详细解析，发现该波动具有明显的周期性。将不同拉速的波动周期进行计算后，发现波动周期随拉速的增大而减小，并且周期内铸坯的前进距离为固定值262 mm,该值与该铸机足辊的A区(1、2、3段)的辊间距262 mm完全吻合。推断出随着拉速提升，结晶器冷却不足导致铸坯坯壳变薄，在铸机A区发生铸坯鼓肚，进而引发结晶器液面的周期性波动。通过增加冷却水流量，优化结晶器的冷却系统，保证喷嘴喷淋特性，成功解决了结晶器液面周期性波动。     

高速连铸结晶器内凝固传热行为及其均匀性控制

从分析高拉速包晶钢板坯连铸结晶器内凝固传热行为特征入手,首先阐明拉速对结晶器内的界面热阻、凝固坯壳的温度与应力分布的影响规律,研究发现拉速超过1.6 m·min?1时,界面热阻明显增加,拉速由1.4 m·min?1提升至1.6 m·min?1和1.8m·min?1时,出结晶器坯壳厚度相应减少约10%,其发生漏钢的危险不断增加;在此基础上,阐述了结晶器的内腔结构、保护渣、振动与液面控制等控制结晶器内坯壳凝固均匀性的相关技术。要实现高速连铸,首要应考虑结晶器内腔结构的优化设计,使其能更好地迎合凝固坯壳的生长,研制适合包晶钢等凝固特点的专用连铸保护渣至关重要,铸坯鼓肚控制也是保障高拉速液面稳定的关键。      

板坯连铸机结晶器液面周期性波动的研究

根据连铸生产SPHD钢种时结晶器液面波动的特点,结合连铸工艺和工业生产数据分析研究,确定二冷区铸坯存在鼓肚,在拉坯过程引起坯壳内液腔周期性变化,继而造成结晶器液面周期性波动。分析不同拉速条件下结晶器液面波动情况,结果表明：不同拉速下,结晶器液面波动波长相近,而波动振幅随拉速的提高而增大。后续通过塞棒控制试验,优化相关参数,有效地控制了结晶器液面周期性波动。     

特厚板坯窄边鼓肚原因分析与控制

特厚板坯在浇铸过程中由于窄边鼓肚变形引起液相穴富集溶质钢水流动，传热不均导致严重的中心偏析和中心线状裂纹，同时增加边角部裂纹发生率。因此特厚板坯窄边鼓肚已成为了限制其质量发展的重要因素。本文结合南钢特厚板坯连铸机实际生产工艺，在生产前通过进行扇形段辊缝调整、增强了结晶器与窄边足辊的冷却强度，增加了铸坯坯壳厚度；并通过增加结晶器窄边足辊对数，进行铸坯出结晶器后窄边锥度补偿，延长对铸坯窄边的支撑，减小了钢水静压力对窄边的作用力。通过加强对生产过程中间包钢水过热度与拉速的控制，在结晶器中形成较厚坯壳，有效解决了特厚板坯460/370 mm×(1 800～2 600)mm断面窄边鼓肚现象，窄边鼓肚单侧鼓肚量控制在5 mm以内，改善了特厚板坯的表面及内部质量。相关研究结果将为未来特厚板的品种研发提供理论基础。     

Q235B钢矩形坯在结晶器中传热凝固行为的研究

将连铸过程连铸坯凝固收缩、鼓肚变形、气隙、保护渣及结晶器传热进行耦合求解,开发出了适用于165 mm×225 mm的Q235B钢矩形坯连铸过程中钢水传热凝固的计算模型,并利用该模型对拉速1.5 m/min工况下结晶器内连铸坯的传热凝固行为进行了详细计算。计算结果表明连铸坯宽面温度在气隙分布的影响下呈不均匀分布,且与现场坯壳比对研究可以发现振痕的形成分成了4个阶段,第1阶段发生在距弯月面0～0.17 m,高温区分布法向与拉坯方向垂直,法向垂直于拉坯方向的振痕形成;第2阶段发生在距弯月面0.17～0.26 m,温度分布呈现W形,法向与拉坯方向平行的振痕形成;第3阶段发生在距弯月面0.26～0.36 m,宽度方向温度进一步均匀化,法向与拉坯方向平行的振痕进一步向均匀化发展;第4阶段发生在距弯月面0.36～0.80 m,连铸坯宽面宽度方向的温度分布趋于稳定,振痕也趋于稳定。现场漏钢坯壳的振痕形貌图与计算的温度分布图相似,计算模型可以用来解释该工况下连铸坯的传热凝固行为。现场加大结晶器锥度和调整结晶器铜管刚度,漏钢率和铸坯鼓肚及脱方超标比例显著下降。     

日钢板坯连铸SPA-H钢液位波动原因分析及控制

分析日照钢铁SPA-H钢连铸过程造成结晶器液面波动大的主要原因为:SPA-H为亚包晶钢,出结晶器坯壳薄且不均匀,在二冷区后,由于辊间距较大,在钢水静压力下,铸坯鼓肚,随着铸坯在扇形段的运行,鼓肚被压缩,如此反复,引起结晶器液面波动;锥度设置偏小、钢中蔷薇辉石夹杂等原因增加铸坯坯壳形成的不均匀性,加重液面波动。通过增大结晶器、二冷水流量,降低钢水浇铸过热度、增大钢种锥度设置、优化脱氧工艺等措施,SPA-H钢液面波动率由21%降低至4.4%。     

双流板坯侧面鼓肚与边角挂钢原因与对策

通过对柳钢六台板坯连铸机生产工艺和结晶器工况进行对比研究,分析了7#板坯铸机生产低碳系列钢种出现铸坯侧面鼓肚和铸坯的边角部挂钢纵裂原因。通过调整侧辊喷淋喷嘴型号,改善结晶器出口坯壳冷却效率,增加宽面铜板夹紧力,加强角缝检查清理等措施,解决了铸坯侧面鼓肚和铸坯的边角部挂钢纵裂问题。     

板坯连铸机结晶器液位波动分析及控制策略

分别从工艺与设备两个方面介绍了板坯连铸机结晶器液位波动的原因,主要分析了钢水质量、保护渣性能、铸坯鼓肚及拉矫速度变化、液位检测及控制等因素的影响,并提出控制策略。     

板坯连铸结晶器液位瞬时异常波动的时频特性

在连铸过程中，结晶器液面的瞬时异常波动会对连铸坯质量造成不利影响，因此结晶器液位波动的控制是高品质钢连铸过程的关键一环。本研究收集了低碳钢、中碳钢、亚包晶钢和包晶钢的板坯连铸工艺数据，利用快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)和连续小波变换(continuous wavelet transform, CWT)分析数据特征，进而研究工艺参数对结晶器液位瞬时异常波动的影响。FFT分析结果表明，鼓肚对于结晶器液面瞬时异常波动并无明显影响。通过CWT分析了结晶器液位瞬时异常波动和塞棒位置的时频特性，结果表明，在不同钢种和拉速下，结晶器液位瞬时异常波动发生之前塞棒位置高频区CWT系数均呈线性增加趋势。因此，通过对塞棒位置高频区的CWT分析，可以预测结晶器液位瞬时异常波动。     

连铸拉漏的检测与控制技术

介绍了利用结晶器传热方程防止拉漏的方法；利用检测摩擦力来避免拉漏的方法，包括采用加速度计，负载传感器，应变仪；利用监测结晶器壁的温度来预报和防止拉漏，包括热流量检测法，各种热电偶测量法，热电偶的安装方法，安装热电偶位置的选择。采用检测与控制技术显著地减少了拉漏。     

首钢板坯连铸技术进步

回顾了近十年来首钢为生产优质冷轧钢板和特厚钢板而开发的板坯连铸新技术。为了降低优质冷轧钢板表面冶金缺陷,开发了浸入式水口防堵塞技术、结晶器内钢液流动综合控制技术和中高拉速FC结晶器技术等。综合应用这些技术后,水口堵塞率降低60%以上,结晶器液面波动±3 mm比例提高至98%以上,冷轧钢板表面卷渣缺陷指数降低50%以上。为了提升特厚钢板的冶金质量,开发了特厚板坯窄面鼓肚控制技术、倒角结晶器连铸技术、半干法连铸技术和二冷间歇式喷淋等技术,400 mm厚板坯窄面鼓肚量降低至5 mm以下,含铌微合金化钢板坯表面裂纹发生率大大降低。开发了特厚板坯连铸轻压下技术,中心偏析C类1.0级及以下比例达到100%,确保了150 mm特厚钢板的心部韧性达到100 J以上。     

拉漏报警技术在连铸生产中的应用

本文分析了连铸机产生拉漏的原因；简述了拉漏的预报方法，其中重点介绍了测量结晶器铜板温度、结晶器放热量、结晶器器壁、铸坯间摩擦力等方法；并提出了有关我国钢厂在连铸生产中应用拉漏报警技术的建议。     

奥氏体不锈钢板坯连铸结晶器锥度的优化

针对奥氏体不锈钢连铸中的质量问题 ,对太钢三炼钢 1260mm× 160mm板坯结晶器的锥度进行了分析。通过不锈钢铸坯在结晶器内收缩的计算和拉坯速度、过热度等工艺参数对铸坯收缩影响的分析 ,得出采用双锥度结晶器比单锥度结晶器更符合铸坯在结晶器内的收缩规律 :液面附近 80～200mm区域采用较大锥度 ,液面下 200～800mm的结晶器下部 ,采用较小锥度 ,并在此基础上设计了曲线锥度结晶器。生产试验表明 ,双锥度设计显著改善了铸坯质量 ,消除了窄面鼓肚和中间凹陷等缺陷     

连铸结晶器漏钢预警系统算法研究

连铸是把液态钢浇铸、冷凝和切割变成铸坯的过程,高温钢液通过结晶器浇铸成型。如果钢液在结晶器内发生粘结,继续高速拉坯将导致漏钢事故,给安全生产带来巨大的风险。连铸结晶器漏钢预警系统作为预防漏钢的智能系统,能够通过精密的算法及时侦测到钢液粘结,通过降低浇铸速度增加凝固时间,使粘结处坯壳补强,从而避免浇铸漏钢事故发生。系统功能是基于算法实现的,所以,对结晶器漏钢预警系统算法的研究显得十分重要。     

小方坯连铸结晶器钢水液面自动控制仪的研究应用

在连铸生产工艺中,结晶器中钢水液面的波动必须保持在一定范围内,否则将直接影响拉坯质量,造成拉漏事故,采用钢水液面控制仪,可将结晶器的钢水稳定在一定的范围内,大大提高高拉坯质量,避免拉漏现象的发生。