连铸结晶器集成技术研讨会召开

中国金属学会连铸分会于2007年12月18日-22日在昆明召开了“高效连铸结晶器集成技术”研讨会。研讨会的内容涉及：结晶器热／力学行为及检测控制技术;结晶器液面控制和自动浇注技术;结晶器非正弦振动技术;结晶器在线调宽和锥度控制技术;结晶器流动控制技术;结晶器漏钢预报技术;结晶器工艺监测器技术;高效结晶器的其它相关技术。     

炼钢保护渣应用探讨

本文分析了常规板坯连铸结晶器、薄板坯连铸结晶器、方坯连铸结晶器和高拉速连铸结晶器的连铸特点及对结晶器保护渣性能的要求。     

结晶器铜板锥度研究现状及发展趋势

结晶器锥度是结晶器设计的一个重要参数,对拉坯速度和坯壳质量产生很大影响。文章简介了结晶器铜板锥度的定义,数值模拟技术对结晶器锥度的研究状况,锥度结晶器的应用情况以及一些特殊类型的结晶器。总结了以往结晶器锥度设计经验,讨论了结晶器锥度设计中存在的问题,并指出了数值模拟技术研究结晶器锥度的发展方向。     

连铸结晶器瞬态摩擦阻力的实验研究

应用连铸结晶器凝固结构模拟装置,研究了结晶器瞬态摩擦阻力随结晶器振的变化规律。结晶显示：在结晶器上部,连铸坯与结晶器之间以粘性摩擦为主,摩擦阻力的主烨规律与结晶器振动的速度波形一致。     

薄板连铸过程中铜结晶器的传热和机械行为分析

为预测薄板铸机铜结晶器的温度、变形和残余应力，开发了三维有限元热-应力模型。就外形而言，有两种型式的结晶器可实现高速浇涛：即管式结晶器和板式结晶器。薄板铸机结晶器的形状和高的烧铸速度使其铜板的温度较常规板坯结晶器的高，其寿命比常规板坯结晶器的短。本研究的目的在于调查薄板铸机结晶器的热流和形状对变形的影响。应用反向导热模型分析在浇铸现场测定的结晶器壁温度，以此计算出结晶器相应的热流分布，然后再用塑性-粘性-弹性模型分析结晶器的热流，以此计算出结晶器相应的热流分布，然后再用塑性-粘性-弹性模型分析结晶器的热流，以研究不同型式的在役结晶器的高精变形。模型预测到的结晶器温度和变形与实际观察到的相一致。在生产中，结晶器热面温度最高达430℃，使结晶器的铜板朝钢液弯曲，最大弯曲变形的约为0.3mm。这种变形恰好出现在结晶器宽面中心区域，且比常规板坯结晶器的变形量小。     

连铸结晶器整备方法改进

从结晶器宽面铜板倒装法、结晶器足辊螺栓预紧力选择及预紧顺序改进、结晶器分解打压法、结晶器窄面辊的改进、结晶器足辊地脚螺栓的改进、结晶器各零部件纳入周期管理等六个方面阐述了连铸结晶器整备方法的改进;解决了结晶器宽面铜板安装困难、密封圈易漏水、整备周期长、窄面铜板寿命短等难题;提高了结晶器使用周期、降低了整备工作的劳动强度,并节省了大量的材料费和人工费。     

结晶器铜板镀层剥落原因分析及改进

结晶器是连铸机的关键设备,结晶器铜板的使用情况决定了结晶器的寿命。就梅钢1号连铸机结晶器铜板的实际使用情况,对结晶器铜板产生镀层剥落的原因进行了深入分析,从而使结晶器铜板使用寿命能满足高拉速连铸机的生产要求。     

连铸结晶器瞬态摩擦阻力的实验研究

应用连铸结晶器凝固综合模拟装置,研究了结晶器瞬态摩擦阻力随结晶器振动的变化规律。结果显示在结晶器上部,连铸坯与结晶器之间以粘性摩擦为主,摩擦阻力的变化规律与结晶器振动的速度波形一致。应用结晶器非正弦振动,在保证负滑动期间对初始凝壳的压缩作用的同时,可以大幅度降低正滑动期间的结晶器摩擦阻力。这对防止高速连铸初始坯壳的拉裂、提高拉坯速度有重要意义。     

结晶器角缝超标原因分析与控制

结晶器是连铸机的关键设备。针对结晶器角缝超标造成角缝夹钢、铜板划伤、铸坯飞边缺陷、悬挂漏钢等恶性事故的问题,采用设备树展开的方式结合结晶器使用经验,对造成结晶器角缝超标的设备因素进行了分析。结果表明,结晶器水箱平面度超标、窄面铜板腐蚀、磨损、结晶器导向部位存在杂物、结晶器夹紧碟簧性能下降、窄面水箱与传动缸筒连接间隙超标等因素均会造成结晶器角缝变大,甚至超标。通过完善结晶器修复标准、周期性检测水箱的平面度、增加结晶器导向部位防护装置、采用压力检测的方式严格控制碟簧变形量、周期性地检测窄面水箱与传动缸筒连接间隙,加强结晶器铜板、结晶器夹紧碟簧等重要部件的检查验收等措施,结晶器角缝超标问题得到有效控制。     

连铸中结晶器与铸坯间润滑状况的控制方法

据“特许公报”昭60—21811报道,日本中森幸雄等人最近开发了一种通过改变铸坯拉速和结晶器振动频率,控制结晶器与铸坯间润滑状况的方法。结晶器与铸坯间润滑状况的测定和控制的装置见图1。结晶器振动装置由结晶器传动部分和结晶器振动传递部分构成。靠结晶器振动控制     

连铸结晶器保护渣生产及应用技术的发展

本文介绍了连铸结晶器保护渣生产及应用技术的发展现状，其中包括：结晶器保护渣的最佳选择；结晶器保护渣的性能选择；结晶器保护渣的成分和类型选择；结晶器保护渣中炭的选择。同时概述了结晶器保护渣的应用情况，并提出几点建议。     

连铸技术发展

改进的结晶器液压振动装置理想的结晶器振动是充分利用结晶器价值的先决条件。结晶器液压振动装置采用两个液压缸驱动,每个液压缸都装有伺服阀,按照预先设定值控制结晶器周期性运动。变速振动曲线作为伺服阀的预置数据,     

连铸保护渣的应用现状

介绍国内外连铸结晶器保护的发展，结晶器保护的类型，各钢种用结晶器保护渣的要求和设计，及国内钢厂研制开发结晶器保护渣的新成果。     

连铸结晶器系统水处理研究

150吨连铸结晶器循环水系统设计为闭式冷却水系统,自2013年底至2014年6月,系统由于结晶器腐蚀,腐蚀锈片脱落堵塞结晶器流道,影响正常生产和产品质量。为解决这一技术问题,能源事业部制水车间供水一区调查结晶器腐蚀成因,对150吨结晶器系统水质进行研究。通过分析堵塞原因,提出了针对结晶器系统腐蚀问题的水处理方案,保证了结晶器系统的稳定运行。     

宝钢厚板连铸机结晶器凝固传热模型的研究和开发

以宝钢厚板连铸机结晶器一冷传热过程为研究对象,结合高温铸坯在结晶器内的实际热量传输规律,建立了宝钢厚板连铸机结晶器凝固和传热模型.结晶器内凝固传热过程分为凝固坯壳传热、缝隙间传热和结晶器铜板传热,其中结晶器缝隙问传热模型综合考虑了气隙、保护渣和振痕对传热的影响.利用Fortran语言对模型进行编程,开发出相应的结晶器凝固和传热仿真软件Moheat.结合厚板连铸机结晶器生产数据,对模型进行了验证.所得计算结果符合实际测量值.利用该软件能够对不同生产工艺下的凝固坯壳厚度、坯壳表面温度、结晶器铜板温度、冷却水温差以及结晶器理想锥度等进行计算,分析和优化结晶器一冷制度,指导连铸生产.     

结晶器非正弦振动对结晶器润滑和铸坯表面质量的影响

运用结晶器润滑效果的理论,通过对结晶器振动参数与结晶器内液体摩擦力及保护渣消耗关系的理论计算,获得增加结晶器振动频率能提高保护渣的消耗量以及提高结晶器振动偏斜率能降低结晶器内液体摩擦力的结论。冷镦钢SWRCH35K 160 mm×160 mm铸坯的应用表明,结晶器振动频率从160 c/min增加至190 c/min时,保护渣消耗量从0.35 kg/t增至0.39 kg/t;并且结晶器振动偏斜率从0.20增至0.25时,结晶器内液体摩擦力降低,显著改善了铸坯表面质量。     

软结晶器技术

论述了结晶器的传热，提出了软结晶器的概念，分析了软结晶器的工艺参数变化特点，采用强制增加铜版微小运动的办法减少连铸过程中铸坯与结晶器铜板之间的气隙，达到提高结晶器的传热效率和增加浇注品种。     

薄板坯连铸结晶器铜板温度及热流密度分布

薄板坯连铸结晶器的传热过程直接影响到铜板的寿命,有必要研究薄板坯连铸结晶器的传热特征。为了研究薄板坯结晶器的热流密度,通过开发的结晶器温度监测软件检测了珠钢结晶器铜板的温度。根据在线实测的铜板温度以及薄板坯连铸机冷却参数,建立了薄板坯结晶器铜板传热模型,计算并验证了结晶器热流密度的分布函数,同时通过二次回归得出了结晶器热流密度与结晶器高度的关系式。结果表明,在宽度方向上铜板温度和热流密度的分布具有相似的规律性,距离弯月面越近,热流密度和温度的波动越大。弯月面处热流密度值大于4．2MW／m^2,是造成结晶器铜板被侵蚀的主要原因。     

基于FLUENT的结晶器出钢温度控制的研究

结晶器出钢温度是结晶器内钢水坯壳厚度判别的一项重要衡量指标。通过FLUENT软件对结晶器钢水流动温度耦合场仿真,阐述了出钢拉速对于结晶器出钢温度的影响,进而推算出出钢拉速、结晶器液位与其出钢温度的仿真控制模型,得出了结晶器出钢温度控制的实现方法。     

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。