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。     

CSP连铸结晶器液位波动的分析

结晶器液位控制系统用于自动开浇,并在浇铸期间保持钢水液位在预设定恒定液位上,任何对预设恒定液位偏移都通过塞棒位置调整来补偿。但是在实际生产中,仍然经常会发生钢水液面波动,这不仅严重影响了板坯质量,而且还降低了生产效率。通过对马钢热轧连铸结晶器液面波动分析,发现了结晶器液面波动产生的原因,并提出了预防措施,降低了液面波动发生的几率。     

高压气瓶钢34Mn2V 200 mm×200 mm轧坯角部拉裂缺陷的控制工艺

通过工艺对比分析了34Mn2V高压气瓶用钢中间包浇铸温度、结晶器液面波动、[Als]、中问包炉次和280 mm×380 mm连铸坯拉速波动对轧坯角部拉裂的影响。提出减小RH加Al量,按[Als]0.01%控制;RH后喂Ca-Si线;适当提高连铸钢液温度,控制中间包钢水温度1 520～1 530℃;控制浇铸过程塞棒吹氩量≤10 L/min;结晶器液位波动±3 mm等工艺措施。应用结果表明,轧坯角部拉裂缺陷率由原来的23.57%降至1.21%。     

基于鲸鱼算法优化BP神经网络的结晶器液面波动的预测

在连铸过程中，结晶器液面波动是限制连铸速度和铸坯质量的关键参数之一，因此，液面波动行为的准确预测一直是冶金学者的研究重点。基于此，本文利用Python对结晶器液面波动的振幅值进行预测。首先，选取中间包的质量、塞棒的位置、拉力和结晶器振动作为模型的输入，对数据快速傅里叶变换和归一化处理。然后，构建4×3×1的反向传播(back propagation, BP)神经网络模型，并利用鲸鱼算法(whale optimization algorithm, WOA)对初始权值和阈值优化。通过训练预测，相比BP神经网络，WOA-BP神经网络能较好地对结晶器液面波动进行预测，且预测值与结晶器液面波动振幅吻合较好，拟合决定系数(R²)为0.841 4;当振幅偏差为±0.02时，命中率可达到91%。     

LB—352液位计的应用研究

本文介绍了ＬＢ－３５２液位计在连铸结晶器钢水液位测量与自动控制中的应用。用根据连铸结晶器尺寸、预先制做的长形试块,模拟连续铸钢过程中,结晶器内钢水液位的波动等方法,对ＬＢ－３５２液位计进行初步的标定和调试。在连铸热调过程中,对其进行与拉坯实际情况逐步迫近的细调试,最终达到了ＬＢ－３５２液位计与ＰＬＣ控制器、液压伺服系统联锁控制塞棒动作,调节由中间包流入结晶器钢水的流量,实现了结晶器内钢水液位在点达     

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。     

浇铸参数对结晶器液面波动影响及其工业应用

 板坯连铸结晶器液面的波动行为是结晶器内钢液流动、结晶器自身振动以及辊子挤压铸坯内部未凝固的钢液造成液面波动综合作用的结果。结晶器液位波动的稳定性对板坯连铸过程的卷渣行为有直接影响。在工业板坯连铸生产实践中,一般在结晶器某一区域(比如结晶器中部)利用放射源或涡流传感器检测液位波动来代表该工况下的整体波动水平。利用三维气液两相流动的数学模型研究了浇铸参数对结晶器液位轮廓的影响,浇铸参数包括拉速、吹氩流量、浸入式水口出口角度和浇铸断面。研究结果表明,结晶器不同宽度位置的波动幅值差异较大,且与工艺参数密切相关。液面的波峰与波谷之差随着拉速的增加在窄面附近逐渐增大,随着吹氩流量的增加在水口附近逐渐增大。在水口出口角度15°条件下,水口和窄面附近的液位波动均较大,而在水口出口角度45°条件下,仅在水口附近存在较大的液位波动。研究结果表明,使用板坯连铸常规的15°浸入式水口,当铸坯宽度大于800 mm时,结晶器液面检测需要在水口和窄面附近同时布置液位检测设备,以便更全面反应结晶器的真实液面行为,使液面波动对轧板表面质量指导性增强,有效提高连铸工艺的控制水平。如使用45°浸入式水口可以继续沿用原有的液位检测布置。     

高压气瓶钢34Mn2V 200mm×200mm轧坯角部拉裂缺陷的控制工艺

通过工艺对比分析了34Mn2V高压气瓶用钢中间包浇铸温度、结晶器液面波动、[Als]、中间包炉次和280mm×380mm连铸坯拉速波动对轧坯角部拉裂的影响。提出减小RH加Al量,按[Als]O．01％控制;RH后喂Ca—Si线;适当提高连铸钢液温度,控制中间包钢水温度1520—1530℃;控制浇铸过程塞棒吹氩量≤10L/min;结晶器液位波动±3mm等工艺措施。应用结果表明,轧坯角部拉裂缺陷率由原来的23．57％降至1．21％。     

薄板坯连铸低碳铝镇静钢结晶器液位波动的控制

针对薄板坯连铸低碳铝镇静钢结晶器液位波动的问题,从现场操作、工艺优化、设备维护等方面对造成液位波动的原因及影响因素进行了分析。在此基础上采取了相应的措施,使浇铸过程中结晶器液位波动到了很好的控制,满足了生产需求。     

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。     

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。     

板坯连铸结晶器内吹入气体对钢液行为的影响

采用水力学模拟方法研究板坯连铸结晶器内流场，分析塞棒吹Ａｒ时，浸入式水口琢拉速等工艺参数对连铸结晶器内钢液行为的影响。     

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.     

板坯连铸机塞棒自动控制系统

河北敬业集团炼钢厂板坯连铸机采用塞棒自动控制系统,液位控制精度在±3mm以内,完全能满足连铸生产对结晶器液位控制的要求,提高了钢坯质量。     

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。     

中薄板坯连铸包晶钢结晶器液面波动原因分析

针对采用中薄板坯连铸机生产包晶钢时出现的结晶器液面波动大、铸坯废品率高等问题,分析认为,结晶器液面控制系统精度不高、包晶钢反应、夹杂物种类控制不当是主要影响因素。通过全面维护结晶器液面控制系统、优化脱氧合金制度,控制转炉终点氧化性等相应措施,结晶器液面波动由8～10mm降至3mm,改善了连铸坯的质量。     

2号连铸机结晶器液位波动的研究

介绍了梅钢2号连铸机几种结晶器液位波动的现象和规律，并对各种波动产生的原因进行了分析，主要对洗注包晶钢和低合金钢时有固定周期的液位波动进行了深入的探讨，并根据该种液住波动规律和3个成功消除谈种波动的生产实例分析了影响铸坯振动的各种因素，并提出了解决方案。     

攀钢板坯连铸结晶器内流场的水力学模拟研究

采用水力学模拟方法研究攀钢板坯连铸结晶器内流场,分析浸入式水口结构尺寸、塞棒吹Ａｒ量和拉速等工艺参数对连铸结晶器内钢液流动状况的影响,在此基础上优选出适合攀钢板坯连铸工艺的浸入工水口结构尺寸及相关参数。     

IF钢板坯连铸工艺优化

 通过下渣检测系统、FC结晶器、塞棒吹氩、全程保护浇注、炼钢—精炼—连铸节点控制、IF钢洁净度判定等连铸工艺的应用和优化,解决了塞棒失控、结晶器液面波动、浸入式水口堵塞、漏钢预报系统误报等问题。在板坯连铸IF钢时,取得了月均夹杂物质量分数达0.22%,增氮合格率大于等于85%,连浇炉数大于等于6炉等良好效果。