结晶器在线热调宽技术及其应用

从设备机构、调宽模型、热调宽作业的技术参数和应用情况等方面介绍了结晶器在线热调宽技术,对结晶器在线热调宽技术的研究和应用具有指导作用.     

两种板坯连铸机调宽系统的对比与优化

连铸机在线调宽有多种形式。总结了唐山国丰两条连铸机生产线调宽系统的维护经验;对比了奥钢联电动调宽和液压调宽系统的特点;分析了结晶器调宽系统常见的故障原因。结合生产实际情况进行了设备改进和控制系统参数优化,取得了很好的效果。     

结晶器在线热态调宽速度的研究

对结晶器在线热态调宽进行研究,提出在结晶器在线热态调宽过程中应遵循的原则,即坯壳应变率等于坯壳收缩率;根据结晶器在线热态调宽原则计算出结晶器在线热态调宽过程中上下口的调锥速度和平移速度;得出调锥速度和平移速度与浇铸速度、板坯宽度以及结晶器上下开口尺寸的定量关系;对结晶器在线热态调宽技术的研究具有指导作用.     

NS-VWM 结晶器在线调宽速度模型及残差分析

结晶器调宽技术已向高速方向发展,许多国家钢铁企业开发的高速调宽 NS-VWM 系统完全实现了高速自动在线调宽,以国内某厂连铸机结晶器控制系统改造为背景开展了结晶器在线调宽控制模型的研究。首先分析了结晶器调宽工艺机理,研究了实现在线调宽最优化的模型特性,利用多元线性回归的数学方法,建立了窄边调宽速度的数理模型。应用 MATLAB 编制了模型仿真系统,并对建立的模型进行了显著性检验。应用大量数据对回归模型的残差进行了理论分析,结果表明所建立的调宽速度模型检验误差小,符合现场实际生产需要。     

IHI步进缸调宽系统与结晶器电磁搅拌干扰的研究

随着连铸工艺的不断发展和完善,电磁技术的应用越来越广泛。结晶器搅拌、二冷区域搅拌、末端搅拌等电磁设备对改善连铸质量起到了不可或缺的作用。但由于电磁设备具有的大电流、强磁场的特点,对周围设备的干扰也不可避免。以宝钢股份5号连铸机改造中使用的IHI步进液压缸调宽系统为研究对象,在调宽系统的调试过程中,存在与结晶器电磁搅拌的干扰,并经常发生错步故障。针对每次故障,都进行了深入分析,并制定了相应的整改措施,为系统的日常点检维护提供参考。     

中冶赛迪集团成功开发国内首台液压调宽结晶器

8月23日,中冶赛迪集团自主开发的液压调宽结晶器成套技术在梅钢1号板坯连铸机上线并成功投用,连续浇铸36炉,运行稳定,控制精度达到0.1mm。梅钢1号板坯连铸机液压调宽结晶器是目前国内成功开发的首台液压调宽结晶器。     

板坯连铸机结晶器调宽控制系统故障分析及改进

介绍了板坯连铸机结晶器调宽控制系统的基本结构和工作原理。对结晶器调宽控制系统在运行中出现的电气接地、制动器抱死、脉冲编码器等故障现象原因进行了分析,提出了相应的改进措施,改进后结晶器调宽控制系统运行效果良好,操作便捷,保证了生产的安全稳定性。     

板坯连铸结晶器热态调宽过程的力学分析

根据板坯连铸结晶器热态调宽过程的特点建立了热态调宽过程的力学计算模型。将实际生产过程中的参数代入模型进行求解,并与实测的调宽液压缸推力进行比较,结果表明,计算模型可以较准确地描述板坯连铸结晶器热态调宽过程的力学特征。     

在线调宽装置在板坯连铸机结晶器上的应用

为提高板坯连铸机的生产率,提高板坯收得率,连铸机调宽装置技术得到了不断发展,介绍了更换结晶器、采用在线调宽(分停产和不停产)、大压下量的平-立式三架轧机三种结晶器调宽的方法,对电动调宽装置的结构、原理做了深入细致的研究。     

结晶器热调宽模型参数的研究

结晶器热调宽过程中,过量的挤压会产生裂纹等缺陷,过大的气隙影响坯壳的凝固与均匀性,严重时会引起漏钢,故模型参数的设定是稳定铸坯质量和保证安全生产的关键。根据结晶器热调宽过程中窄边与铸坯的耦合运动规律,研究了一种坯壳变形与气隙的分析模型,对热调宽模型的关键参数(例如:调宽加速度、锥度变更角速度)进行了公式推导和定量分析,并结合铸坯强度限制及最大气隙限制给出了结晶器热调宽模型参数设定的边界条件。生产验证表明,本模型参数设定合理,结晶器热调宽过程中窄边对铸坯的支撑稳定均匀,过渡楔形坯的表面质量和角部质量良好,满足安全生产要求。     

板坯连铸机控制系统改造

莱钢大型2#板坯连铸机控制系统由于设计缺陷,已不能满足生产的需要。通过将结晶器振动装置由机械振动改成液压驱动,增加结晶器调宽系统,二冷配水模型化,现场操作箱改造成远程站,各控制子系统统一网络,投用铸坯跟踪计数冗余系统,使用毛刺系统和离线调宽系统等措施,提高了铸机整体的控制能力和水平,实现连铸铸机整体的高度自动化控制,提高产品质量及产量。     

宽度对板坯连铸结晶器液面特征影响

 由于订单日趋多样化,连铸过程中板坯宽度需要经常变化,同时由于浇铸周期的限制,通钢量一般维持不变。因此,固定通钢量研究铸坯宽度对流场的影响并采取相应控制策略有较大现实意义。采用1[∶]1水模型和工业试验研究了固定通钢量前提下宽度对板坯连铸结晶器内钢水液面特征的影响。水模型结果显示：宽度从1 050增至1 900 mm时,窄面撞击点位置由距弯月面370增至510 mm,且上回流涡心高度下移。通钢量固定为3.6 t/min,宽度从1 050增至1 900 mm时,液面平均波高从4.4降至2.5 mm,表面流速从0.42降至0.15 m/s。工业试验结果表明,通钢量为3.6 t/min时,结晶器内液面波动与表面流速随铸坯宽度增大而减小,与水模型结果一致。因此,在实际浇铸过程中,结晶器液面控制应根据铸坯宽度动态调节。     

板坯连铸机工艺技术的应用

韶钢新建的1号板坯连铸机采用了诸如结晶器液位自动控制系统、结晶器粘钢／漏钢预报系统、动态软压下和液芯控制系统、结晶器宽度和锥度浇注过程在线自动调整系统、结晶器液压振动系统及浸入式水口渣线自动改变系统等新的工艺技术,并且取得了良好的效果。     

优化保护渣提高超低碳IF钢表面质量

 通过优化调整保护渣成分,保护渣熔点由1 222降至1 188 ℃,黏度由0.26提高到0.32 Pa·s,并进行工业试验,利用Aspex对铸坯不同部位大于2 μm的夹杂进行检测,发现铸坯边部和1/4宽、1/2宽、1/2厚度位置夹杂物均有所降低,同时热轧板卷表面临时封锁率由4.51%降低至2.55%。对采用改进保护渣后铸坯中不同部位夹杂物降低的原因进行分析,研究了保护渣吸附不同质量分数Al2O3夹杂后,保护渣熔化温度、黏度的影响规律,发现当添加Al2O3为12%时,保护渣A熔化温度最高至1 259 ℃;保护渣B熔化温度为1 203 ℃,保护渣A与B的黏度分别为0.79和0.59 Pa·s,黏度过大不利于吸附Al2O3夹杂。     

高频磁场下连铸保护渣润滑行为数学模型

摘要：为了研究高频磁场下连铸保护渣在结晶器内的润滑状况，建立了高频磁场下连铸保护渣润滑行为数学模型，并应用该数学模型研究了初始凝固时磁场作用下渣道宽度、弯月面高度、渣道动压、渣耗、摩擦力等因素对保护渣润滑行为的影响。结果发现，磁场的作用拓宽了保护渣渣道宽度，增大了弯月面高度，使保护渣渣道入口及出口宽度增加，使初始凝固点下移，改善了传热条件有利于铸坯表面质量提升；磁场的作用减小了因结晶器振动而产生的正压和负压，并且正、负压都是随着磁场强度的增大而减小，但磁场强度存在一个最佳值；磁场的作用增大了渣耗量，改善了铸坯与结晶器之间的润滑；铸坯与结晶器之间摩擦力随着磁场强度的增大而减小，当磁场强度为40mT时，总摩擦力减小趋于平缓，因此磁场强度为40mT左右时对减小摩擦力的作用效果较好。     

宽板坯连铸结晶器内液面波动的数值模拟

以安钢宽板坯连铸为研究对象,采用大型商业软件ANSYSCFX10.0,应用VOF法重点研究浸入式水口倾角、拉速、铸坯断面宽度等工艺参数对结晶器内自由表面液面波动的影响.结果表明:随着结晶器宽度从1800mm增大到3250mm,结晶器内液面平均波高明显降低.当宽度为1800mm时,结晶器保护渣-钢液界面平均波高为5.33mm;当宽度增至3250mm时,平均波高为7.08mm.     

无氟板坯连铸结晶器保护渣的研究

针对无氟保护渣开发的关键问题一一如何有效地控制结晶器传热,发现了一种代替保护渣中枪晶石的析晶物。当析晶替代物加人量大于4％时,随着加人量的增加,熔渣析晶温度和析晶率明显增大,结晶器进出水温差减小。同时,在0～8％的析晶替代物加入量范围内,无氟渣的熔点和粘度变化均满足连铸工艺要求。在重钢2号板坯铸机上浇铸中碳包晶钢结果表明,所开发的无氟保护渣使用效果优于有氟渣。     

连铸结晶器内保护渣渣膜状态的数学模拟

建立了考虑保护渣参与传热的铸坯凝固模型,计算结晶器内铸坯收缩产生的气隙大小,确定存在于结晶器与铸坯间保护渣渣膜的温度、厚度和存在状态,分析保护渣的润滑能力及连铸工艺条件对保护渣的物性要求.得出以下结论:熔化温度越低,液态渣膜越厚,在结晶器内渣膜保持长度越长;对于一定熔化温度的保护渣,存在最佳拉坯速度以提供最佳液体润滑;浇铸温度越高,液态渣膜厚度越大.