连铸坯感应加热过程数值模拟的研究

连铸坯直轧是先进的制钢工艺,特别是其先进的电磁感应工艺与传统的火焰加热相比,可以有效地降低能耗、减少污染、提高生产效率,是当今冶金技术的重要发展方向。本文应用感应加热理论,建立了连铸坯料温度分布的预测模型,对感应加热过程进行了数值模拟。该技术对揭示铸坯感应加热过程的规律、优化工艺参数、推动技术进步具有重要的应用价值。     

板坯直轧感应加热的有限元模拟

针对板坯连铸直轧过程中的感应加热技术进行研究,综合运用纵向磁通和横向磁通2种感应加热方式解决板坯补热问题。以板坯空冷温度场结果为基础,建立板坯感应加热有限元模型。通过 VB对 ANSYS的二次开发调用,实现板坯和线圈相对运动过程中感应加热的三维有限元模拟。结果表明：经过纵向磁通感应加热后板坯边角温度仍然偏低;横向磁通感应补热能有效提高板坯边角温度,2种方法的结合使用对于板坯直轧的实现有一定的指导意义。     

板坯连铸直轧感应补热有限元分析与试验

 为减少连铸与热轧工序之间坯料再加热的能源消耗,连铸直轧技术蓬勃发展,其关键技术之一在于连铸与轧制工序之间的补热工艺。针对板坯连铸直轧实际生产中对补热工艺的要求,建立了纵向磁通和横向磁通感应补热有限元模型,分析了板坯的补热过程。结果表明,纵向磁通对板坯表面整体补热效果好,但无法解决板坯边角温度偏低的问题;横向磁通可有效地对板坯边角进行局部补热;选择合适的电流大小和板坯移动速度,可使板坯温度分布更均匀。同时,使用自制的感应补热样机做补热试验,对补热效果进行检验,所得的试验结果与模拟结果一致。分析结果对板坯连铸直轧在实际生产中的感应补热工艺具有指导意义。     

窄窗口控制及大数据在直轧的应用现状与展望

连铸坯免加热直接轧制工艺由于不经过加热炉,故比传统的连铸- 轧钢生产工艺节能减排且降低成本。介绍了免加热直接轧制的特点及关键技术,分析了窄窗口控制在直接轧制过程中的应用现状。针对提高产品质量的需要,预计将会出现大数据驱动的直接轧制窄窗口控制技术,其作用是能够解决炼钢- 连铸- 直轧过程中的温度及成分控制系统滞后性问题,这将为中国钢铁行业带来革命性变化。     

国外连铸—直轧技术的新进展和我国应采取的对策

本文介绍了国外薄板坯连铸——直轧、薄带浇铸和常规连铸——直轧技术的发展情况;比较了薄板坯连铸——直轧工艺和常规连铸——直轧工艺的特点;对我国发展薄板坯连铸——直轧技术提出了建议。     

电磁技术在连铸过程中的应用与发展

概述了电磁技术的作用、特点以及在连铸过程中的应用情况,主要包括电磁搅拌、电磁制动、电磁软接触、电磁振荡、感应加热及电磁检测技术,同时对钢的电磁连铸技术应用现状进行了评述,展望了电磁技术在连铸领域的发展前景。     

直接轧制中连铸坯输送节奏衔接的优化

通过运筹学中的排队理论,建立了方坯直轧系统中连铸坯排队模型,并对唐钢公司长材事业部方坯-棒材直轧系统分析优化,为企业生产管理提供理论依据。结果显示,当连铸机拉速为3.8 m/min,连铸坯定尺为11.9 m时,4流生产只能满足Φ 12 mm热轧带肋钢筋的轧制节奏,5流生产可以满足所有规格轧制节奏;拉速一定时,铸坯的最大等待时间随定尺的增大而增大,但生产中一般采用调整拉速来改变连铸坯平均等待时间,而非通过调整连铸坯定尺来实现;连铸坯输送过程,空冷到最低开轧温度所经历的时间应小于连铸坯的最大等待时间,此时直轧产线铸坯的直轧率最高;根据铸-轧通钢量相等的原则计算,方坯直轧应该采用少流数、高拉速,短定尺来组织生产,使铸-轧产能匹配同时减少直轧铸坯的头尾温差,降低生产事故风险;方坯直轧系统的主要问题是连铸坯剪切顺序、钢-轧节奏匹配问题、连铸坯的最大等待时间等3项核心问题。     

横向磁通感应加热法——灵活的扁坯加热工艺

浇铸和轧两种工艺连接的成功，除其他条件外，还有赖于在通往轧机路上灵活并且高度自动化的加热工艺，以补偿热的损失。本文首先综述两种感应加热方法－纵向磁场加热和横向磁通加热，接着介绍加热过程量的计算结果及计算研究情况和１个试验厂的经验，结果表明，对钢厂和轧钢厂各种加热方法来说，横向感应磁通加热是一种非常灵活和有效的加热方法，尤其对薄板坯连铸特别适用，同时也是薄带钢中间加热的适宜方法。     

小方坯连铸直轧技术

结合当前钢铁市场形势,简要介绍了小方坯连铸直轧技术的概念、分类、技术优势和关键技术等内容,对国内已实施了的连铸直轧技术进行了简要对比和分析。同时,对如何充分发挥小方坯连铸直轧技术优势提出了见解。     

连铸板坯热送直轧的途径

本文叙述连铸板坯热送、直轧的概况;以日本为例,介绍热送直轧的动态;热送直轧的效果及鞍钢连铸板坯热送直轧的途径。     

包钢环形炉管坯加热温度测试和研究

介绍了连铸钢坯在环形加热炉内加热实际温度测试的设备和方法,以在包钢中的应用为例,分析了加热炉目前的加热效果,提出相应的改进意见,并探讨了数学模型控制和待轧策略。     

新日铁取向硅钢热轧边裂及其防止方法

新日铁针对取向硅钢热轧板存在的边裂问题，采取了电磁搅拌、连铸板坯直送边部加热、实施板坯边部压下、电磁感应加热、控冷控轧、控制热轧精轧开始温度和终了温度、最终道次压下率及加热温度、控制组织、减少边部与中间的温度差异、消除狗骨等一系列措施，取得了明显效果。     

模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法

正专利号:ZL 201811494661.9发明人:刘宁;李光辉;杨志刚;刘旭辉;谢光辉本发明属于金属轧制技术领域,尤其涉及一种模拟连铸板轧前加热过程中芯部组织演变的方法,包括如下步骤:S1:确定第一连铸板坯的材质参数和在炉时长;根据第一连铸板坯在加热过程中的温度梯度确定第一连铸板坯在加热后的芯部温度;S2:将材质参数、在炉时长和芯部温度     

棒线材生产新工艺分析

对近年来国内外出现的棒线材生产新工艺进行了分析，围绕着无着轧制和无头连铸连轧，热送热装和感应加热，低温轧制及线材轧后控冷等新技术的发展现状，作用机理及应用效果展开讨论，并提出了亟待解决的问题，这些新工艺不但适用于新建厂，亦可用于老厂技术改造。     

通道式感应加热五流中间包流场的水力学模拟

 通道式感应加热能有效补偿连铸过程中间包钢水的温降,且具加热效率高、设备简单等优点,是近年来得到快速推广应用的中间包新技术。配置感应加热器后的中间包结构与常规中间包差异较大,其加热通道的设计对中间包流场具有明显影响。针对实际应用的某5流直通道感应加热中间包边部流和中间流温差大、钢水浇铸过热度偏高的问题,通过水模拟试验对该中间包流场进行优化,提出了一种新型的分口通道方案。该方案可将中间包的死区比例由原型的29.50%降低到20.33%,钢水平均停留时间较原型延长了40 s。工业试验表明,分口式新型通道设计中间包各流浇铸温度一致性得到改善,其中边部流和中间流的平均温差较原型降低了3.6 ℃,实现了感应加热中间包应用效果的进一步提升。     

连铸板坯热送连轧实施方案研究

连铸板坯热送热装及直接轧制工艺具有增产、节能、投资少和提高产品质量等优点。介绍了鞍钢第三炼钢厂大连铸板坯短流程在线直送热装；连铸与初轧板坯小批量穿插装炉；微机优化连铸坯加热工艺等方案的研究内容。该方案需要在大生产中不断完善，以提高其科研水平和经济技术指标。     

敬业钢铁通道式电磁感应加热中间包生产实践

介绍了敬业钢铁有限公司通道式感应加热连铸中间包的工艺特征,综述了中间包电磁感应加热技术的应用情况,理论分析了连铸中间包在电磁感应作用下的升温特征.工业试验结果表明,在目标浇铸温度为1595℃时,不使用电磁感应加热条件下,连铸中间包内钢液的温度波动在±8℃,在使用电磁感应加热条件下,连铸中间包的温度保持在±3℃.在整个浇...     

薄板坯连铸连轧技术推动传统连铸高速化

薄板坯铸机生产达到了较高的浇铸速度。从薄板坯连铸轧技术“薄、快、连”的特点出发，分析了变截面结晶器、铸轧、非正弱振动、电磁制动在薄板坯连铸中的作用。经技术特点对比，认为厚板坯的高速浇铸条件好于或不次于薄板坯，厚板坯连铸可以达到薄板连铸同样高的铸速水平（4－6m/min）并适用于单流的连铸直轧生产。     

双通道感应加热中间包的三维磁流热耦合模型

 结合感应加热的中间包冶金是当前提升特殊钢连铸洁净度和质量稳定性的前沿技术。针对大方坯连铸用T型六流中间包,利用流动-传热耦合模型研究了控流装置对具有双感应加热通道中间包冶金行为的影响,首先获得了不开启感应加热工况下中间包的优化控流结构;进而通过对该结构进行电磁-流动-传热耦合模拟,研究了感应加热的控流和热补偿作用。结果表明,通过提高加热通道高度并配合双挡坝结构可进一步改善流体流动状况、提高各流一致性。其中,在不开启感应加热时,优化后中间包较原型死区比例由31.4%降低为17.6%,活塞区比例由19.1%提高为39.1%,平均停留时间标准差由99.6减小到40.3 s。开启感应加热后,中间包内流场有显著变化,通道出口钢液具有明显的上升流,这将有利于夹杂物的上浮去除。开启感应加热30 min后较未开启感应加热时中间包各出口平均温度由1 798.1升高为1 827.3 K,这表明感应加热可有效补偿钢水浇注过程中的热损失。这一功能有利于实现低过热度恒温浇铸,从而也有助于提高中间包控制铸坯洁净度和铸态组织一致性的综合冶金效果。     

现代紫铜盘管生产技术

本文介绍了水平连铸—行星轧管—拉伸工艺以及在线吹扫、在线感应退火、串联拉伸等新技术，并对其优越性作了分析。作者指出，随着市场竞争的愈加激烈，在未来紫铜盘管的生产中水平连铸—行星轧管—拉伸工艺有可能完全取代挤压—冷轧—拉伸工艺。