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。     

亚包晶钢板坯连铸结晶器液面波动与控制

 针对亚包晶钢板坯连铸结晶器内经常出现的严重液面波动问题,从机制认识出发,进行了工艺试验研究。指出液面驻波和二冷区坯壳的非稳定鼓肚是导致结晶器液面波动的主要因素。通过调整亚包晶钢的化学成分,使其碳含量与实际包晶点的计算值接近,并适度增加二冷前区的冷却强度,可有效抑制液面波动。结果表明,亚包晶钢连铸突出的液面波动是因为其不均匀坯壳生长所造成的非稳定鼓肚。亚包晶钢实际碳含量距包晶点越近,相变收缩比例越小,坯壳厚度不均匀度以及后续坯壳非稳定鼓肚量的变化也将越小,有助于减小液面波动程度。     

基于前馈补偿方式的板坯结晶器液面周期性波动研究

在生产不锈钢和包晶钢的板坯连铸过程中,经常出现结晶器液面呈周期性波动的问题。随着拉速增大,周期性波动问题越严重,结晶器钢液面波动过大会发生保护渣卷渣现象,结晶器钢液面波动过于平静时钢液中的夹杂物不能上浮。该问题不仅降低了连铸生产效率,更造成了铸坯质量的下降,因此对不锈钢和包晶钢浇铸过程中周期性液面波动的研究显得尤为重要。结合某钢厂实际生产情况,详细分析了结晶器液面波动的原因,并针对液位控制系统的周期性液位波动(鼓肚现象),采用前馈补偿方式对塞棒进行微调节从而减轻液位周期性波动,这一技术的有效性在实际生产中可将结晶器液面波动幅度由30 mm稳定在±3 mm内,并提高了其生产效益。     

板坯连铸结晶器液面周期性波动的探讨

介绍了梅山钢铁公司2号板坯连铸机的概况及结晶器液面波动的特点,认为周期性波动的原因是板坯鼓肚和二冷区等间距辊子排列造成的,并受到工艺条件的影响.研究结果表明:液面波动周期与辊距成正比,与拉坯速度成反比.该结论在生产中通过对扇形段上框架位移和拉杆受力的测量,得到了验证,对板坯连铸机设计和生产有一定的指导意义.     

方坯连铸过程中拉速波动对结晶器液面波动影响的研究

通过从现场S20C中碳钢小方坯24 h连铸生产的结晶器液面波动和拉速波动数据,绘制了结晶器液面即时位置、液面波动曲线和拉速波动曲线,并用薄铁片测量了结晶器液渣层的厚度和形状。讨论了拉速波动对结晶器液面波动的影响。结果表明,结晶器液面波动随拉速的增加或降低而变剧烈,拉速变化在一定程度上影响了结晶器液面波动,但不是惟一的影响因素。     

静磁场控制板坯连铸结晶器液面波动

 用Pb Sn Bi低熔点合金进行了热模拟实验,研究了在静磁场作用下板坯连铸结晶器内的液面波动行为。实验结果表明可应用静磁场控制结晶器内金属液面的波动,且磁场对表面波动的抑制作用有一最佳值,即磁感应强度为05 T时液面平均波动最小。为此,为了减少由于液面波动引起的连铸板坯中的卷渣缺陷,有必要在一定的浇铸条件下优化磁感应强度。吹入氩气加剧了表面波动,且随着氩气流量的增加扰动加大。施加电磁制动能够使吹入氩气引起的液面波动受到显著的抑制。     

本钢板坯连铸结晶器液面波动原因分析及防止措施

通过对本钢230mm×1600mm板坯连铸结晶器液面波动的成因分析,提出了采用合适的包晶钢结晶器保护渣、降低结晶器冷却强度、增大二冷区上部冷却强度等解决板坯连铸结晶器液面波动的措施。     

包晶钢结晶器液面周期性波动原因及控制

针对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司板坯连铸在生产包晶系列钢种时．连铸结晶器钢液面周期性剧烈波动的原因进行了分析。包晶钢液在凝固过程的包晶相变造成初生坯壳的不均匀生长是导致结晶器出现液面周期性剧烈波动的主要原因。通过调整结晶器冷却水强度和控制保护渣传热性能,有效地控制了结晶器液面周期性波动,提高了铸坯质量。     

连铸结晶器液面波动的模拟

基于Fr-We相似特征数,通过相似比例为0.6的水模型实验,系统地研究了拉速、浸入深度、吹气量、水口直径和侧孔倾角对结晶器液面波动的影响.结果表明:结晶器液面波动是由于气泡的逸出、流股对液面的直接冲击和驻波综合作用造成的;结晶器液面波随吹气量的增加而增大,拉速、浸入式水口的浸入深度、直径及侧孔倾角对液面波动的影响具有双重性.     

板坯连铸结晶器自由液面波动的水模型研究

针对某板坯连铸机,采用1:1的水模型,研究了不同浸入式水口的侧孔倾角、不同拉速和浸入深度对自由液面波动、冲击深度和平均停留时间的影响.研究结果表明:板坯尺寸为1 750mm×230mm时,建议采用的最优工艺参数为浸入式水口的倾角为向下15°,拉速为1.2～1.4 m/min,浸入式水口的浸入深度为200～250 mm.     

宽板坯连铸结晶器内液面波动的数值模拟

以150 mm×(1 600～3 250) mm宽板坯连铸结晶器为研究对象,利用大型商业软件ANSYS CFX10.0建立了一个三维有限体积模型,采用多相流的VOF模型对结晶器内保护渣-钢液界面波动进行数值模拟,重点研究了拉速、水口倾角、铸坯断面宽度等工艺参数对结晶器内液面波动的影响.结果表明:随着结晶器宽度、拉速的增加,液面波动明显增大;采用较大的水口倾角,可以抑制液面波动,减少卷渣.     

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.     

板坯连铸结晶器流场及液面波动的水模研究

以我国实际生产的某连铸结晶器为原型,建立1∶1有机玻璃水模型,研究了不同结晶器断面、不同中间包液位下,板坯连铸结晶器流场形态和结晶器液面波动情况,研究发现中间包液位的变化对结晶器液面流场和波动产生影响;同时中间包液位改变了水口出口的压力和流速,进一步影响结晶器流场和液面波动.实验工况条件下,最佳中间包液位的稳定高度为800 mm.建议生产过程稳定控制中间包液位,以提高连铸坯质量.     

结晶器内钢液面波动分析与控制

通过水模试验对邯郸钢铁集团有限责任公司邯宝炼钢厂连铸结晶器液面波动原因进行分析。结果表明,随着板坯连铸机拉速提高、吹氩量增加、铸坯断面的增加,结晶器钢液面波动量增大;随着浸入式水口浸入深度增加和水口出口角度增大,结晶器内钢液面波动量减小。选择合适的拉速、恒速浇铸、优化浸入式水口形式和浸入深度、保持适当的吹氩量、执行标准化操作,可以降低结晶器钢液面波动量,提高连铸坯质量。采取优化措施后,结晶器钢液面波动量逐渐恢复到±3 mm以内,热轧卷板边部翘皮和夹杂缺陷比例逐月降低,缺陷率从2010年11月0.41%控制到2011年4月以后0.1%以下。     

浅析连铸结晶器液面和拉矫力波动产生的原因

本文介绍了安钢第三炼钢厂1500mm板坯连铸机结晶器液面及拉矫力的控制原理，分析了结晶器液面波动及拉矫力波动产生的原因，处理方法和生产实际效果。     

板坯连铸机包晶钢结晶器液面波动原因分析及控制

韶钢板坯连铸机生产包晶钢时结晶液面波动问题较突出,液面波动炉次发生比例22.78%,导致铸坯表面裂纹及夹杂缺陷量上升,影响产品质量.文章对韶钢板坯铸机液面波动原因进行分析,提出了在液面控制系统、保护渣性能、冷却制度等方面采取相应控制措施,改善包晶钢液面波动情况,确保生产的稳定性与连续性.     

不同断面及拉速对结晶器液面波动的影响

针对国内某钢厂1 450 mm×230 mm板坯连铸结晶器生产情况,利用相似原理,建立相似比为0.6的物理模型。采用墨水进行流场显示试验,观察钢液从水口进入结晶器的扩散过程,通过数据采集系统对结晶器液面波动情况进行检测,对所采集液面波动数据采用1/10大波波高进行分析,研究不同断面及拉速对结晶器液面波动的影响,并对不同断面结晶器下所对应的拉速做出优化。结果表明,结晶器两侧的流场轨迹基本对称分布;结晶器宽度和拉速的增加均会导致结晶器液面波动幅度增大,随着结晶器宽度的增加,窄面附近的液面波动波幅增加最小,结晶器水口附近液面波动波幅增加最大;当结晶器拉速增大时,液面波动的剧烈程度基本符合窄面附近处最大、SEN附近处次之、1/4宽面处最小的规律,但在结晶器宽度1 150 mm、拉速1.6 m/min条件下,水口处波动大于窄面附近。在结晶器宽度为1 150 mm、拉速为1.6 m/min,结晶器宽度为1 450 mm、拉速为1.4 m/min和结晶器宽度1 750 mm、拉速为1.2 m/min工况下结晶器液面波动比较合理。     

连铸板坯结晶器液面波动及冲击深度水模型研究

为评价现有浸入式水口设计是否合理,通过几何相似比1:2的水模型对拉速0.8～1.7 m/min,断面为230 mm×(900～2 150)mm的板坯结晶器液面波动和冲击深度进行了模拟实验。结果表明,现行结晶器在5种不同断面下液面较平稳,模型中波高都在1.5 mm以内(相当于原型3 mm以内),保护渣渣层平稳,液渣层分布较均匀;而当低拉速、小断面时,即使冲击深度较低,液面波动也小于0.5 mm(相当于原型小于1 mm),导致渣-钢界面活跃不够,化渣不良,甚至可能造成液面结壳,故有必要对现有浸入式水口进行优化改造。