铜阳极板定量浇铸曲线的优化设计与开发

为浇铸出合格铜阳极板,研究了铜阳极板定量浇铸曲线的设计原则以及预测控制理论对于开发浇铸曲线的适用性,并在建立好的预测数学模型基础上,通过模拟测试及在实际浇铸过程中摸索相应参数,完成数学模型的滚动优化与数据修正。经过一段时间的试运行,定量浇铸控制系统运行稳定,阳极板重量满足工艺指标要求,验证了该定量浇铸曲线的适应性。     

FeSi75浇铸对不同结构模具的热冲击研究

介绍了通过结合铁合金生产浇铸工艺，参考实际作业过程所用的模具，设计组合锭模和单锭模两种锭模结构，利用专业建模软件SolidWorks建立模具的三维模型，运用分析软件进行边界设置、网格划分、仿真分析。模拟FeSi75在连续浇铸过程中，产生的热冲击对锭模应力应变等参数的影响，旨在探究铁合金生产成型过程中，灰铁250的散热情况以及热应力集中情况，进而得出在同一种浇铸方式下两种不同的锭模结构对其使用寿命的影响，同时优化铁合金的浇铸工艺。     

阳极立模铅浇铸温度场和热应力场数值分析研究

为了研究工艺参数对阳极立模铅浇铸生产的影响规律,对阳极立模铅浇铸的温度场和热应力场进行数值分析研究。具体基于ANSYS Workbench有限元软件,综合运用热力学、有限元、数值仿真等基本理论和方法,通过比较不同浇铸温度和冷却水温度的阳极立模温度场和热应力场,探寻获得了浇铸温度和冷却水温度对铅浇铸生产的影响规律。为实际生产中浇铸温度和冷却水温度两种工艺参数的选取提供了合适参考,同时对提高阳极立模使用寿命提供了理论依据。     

中间包RTD曲线的数值模拟与水模型研究

中间包是炼钢连铸生产流程中的中间环节,不仅有储存和分流钢水的作用,还有十分重要的冶金效果.中间包RTD曲线是优化中间包内部控流装置的重要指标.数值模拟和水模型是冶金工程两种重要的研究方法.文中详细介绍了如何使用Fluent软件进行RTD曲线的数值模拟,以及如何通过水模型实验得到中间包RTD曲线,并通过实例说明了两种方法...     

连铸机不对称浇铸对中间包钢液的影响

采用SolidWorks、ANSYS等软件对连铸机不对称浇铸时中间包钢液流动及温度特性进行研究,发现铸机不对称浇铸会对中间包流场产生重要影响,从而会导致中间包温度分布变化。关闭铸机某一侧某一流进行浇铸时,该侧中间包钢液流动速度会降低,同时在该侧会形成较多、面积较大的回流区,而中间低温钢液区明显向另一侧偏移,该现象以关闭铸机最边部流时更加明显(相比于中间流)。     

新型圆盘定量浇铸控制系统的开发与应用

针对圆盘定量浇铸系统开发的重点是精确控制阳极板的浇铸重量及圆盘驱动系统运行的平稳性,自主开发一种新型自动定量浇铸系统,通过模糊控制和闭环控制理论,在线调整定量浇铸运动曲线,实现了浇铸流量精确控制;同时,通过双伺服马达系统使圆盘驱动系统达到精确定位、平稳运行的要求。此系统投入使用后,浇铸的阳极板重量达到了预期精度,且表面质量优良,开发工作获得阶段性成功。     

铜圆盘定量浇铸系统故障分析与排查

文章简要介绍了铜圆盘浇铸机定量浇铸系统的基本构造及工作原理,阐述了定量浇铸系统出现仪表无显示、定量浇铸电子秤不浇铸、定量浇铸电子秤浇铸时不返回、工控机显示浇铸重量与实际重量不相符、浇铸时与返回后显示重量偏差不一致、浇铸时显示数值出现波动等常见故障的排查处理措施.     

首钢小方坯连铸机中间包数值模拟分析

针对首钢160 mm×160 mm方坯连铸机14.5 t中间包建立数学模型,采用流体力学计算软件Fluent对4流异型中间包内钢液流动和温度进行了数值计算,得出中间包钢液流动的速度场、温度场和停留时间分布曲线。计算结果表明,各流最大温度差为8 K,应避免低过热度浇铸;1流死区体积分率为20%略大于其余各流(10%～20%)外,中间包钢水流动参数可以满足生产的需要。     

气淬渣滴冷却过程数值模拟研究

液态钢渣气淬后将经历复杂的冷却凝固过程。采用Fluent软件对渣滴冷却过程动力学进行了数值模拟,并与数值计算结果相比较。研究结果表明:渣滴冷却经历液相冷却、潜热释放和固相冷却三个阶段;在没有考虑过冷度的情况下,Fluent软件模拟出液态冷却耗时较短,而潜热释放和固相冷却耗时较长;Fluent数值模拟能更形象地展示渣滴凝固形壳过程,数值计算更能准确地计算液相冷却、潜热释放和固相冷却等各阶段所消耗的时间;综合来看,Fluent数值模拟和数值计算两种方法均可准确预测出渣滴由1 723 K冷却至1 073 K所需要的时间,从而为液态钢渣气淬工艺提供理论基础。     

铜阳极定量浇铸的设计

在铜冶炼系统中,阳极板浇铸目前一般采用圆盘型或直线型浇铸机。运转情况分为连续运转与间断运转两种。近年来采用槽轮传动圆盘浇铸机较为普遍。就浇铸包本身而言,有电动机卷扬机控制、手动葫芦控制、手动杠杆控制及液压缸手动转阀控制等等,浇铸包的升降属于手动控制。浇铸时阳极板的厚度则凭操作人员的经验和技术熟练程度来掌握,因此浇铸出的阳极板     

铸造锌合金浇铸方式的改进

针对勺式定量浇铸装置浇铸铸造锌合金产品含渣多的问题,采用自流的方式浇铸,将保温炉升高,锌液通过自重流入转盘浇铸装置的分配盘,通过分配盘的旋转将合金液均匀浇铸到直线铸锭机的锭模里.     

非对称中间包稳态浇铸与换包操作的冶金效果

为合理评价并优化工业用三流非对称中间包的冶金效果,在对该中间包4种控流方案下稳态浇铸过程流场、温度场数值分析的基础上,通过RTD曲线定量分析了中间包不同控流方式下的钢水混合特性,并应用VOF模型追踪了换包操作时的钢液面行为。结合实际工况特点,从稳态和非稳态两方面研究了增设控流装置前后中间包的冶金性能,实现了对其实际浇铸条件下冶金效果的全面评价。结果表明,无控流装置的原型中间包结构不尽合理,存在明显的短路流,死区比例较大,钢水温度分布不均匀,且各流一致性差,易导致铸坯质量差异。导流隔墙组合湍流抑制器的控流方案可大大改善稳态浇铸时中间包流场及温度分布状况,包内死区比例较原型降低13.28%,3个出口温差仅为0.5K,各流一致性显著提高。然而,此方案在换包操作时可能出现钢液面速度较大及液面波动现象,易导致钢液暴露、二次氧化乃至发生卷渣,应注意换包时间及其液面高度和入口流量的控制。     

40t钢包浇铸过程的数学模拟研究

利用CFD商业软件,对建立在正交网格上的40 t钢包浇铸过程进行了数值模拟,模拟结果得出了钢包静置和钢包浇铸的钢水流动规律.研究发现:钢包静置时,温度梯度会逐渐变大,钢液呈自上而下的循环流,流速会逐渐变小,在浇铸前可在临界吹气量下喷吹惰性气体3 min以消除温度梯度;钢包浇铸时,钢液呈自下而上的循环流,根据临界高度的模拟结果可拟合出一条直线,对实际生产中临界高度的确定具有一定的参考价值.     

加压釜搅拌槽气液两相流动的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)软件Fluent,对某冶炼厂现有搅拌器和优化后搅拌器搅拌槽内的气液两相流动和混合进行了数值模拟,对比了两种搅拌器搅拌槽内的速度分布、局部气含率和搅拌功率。计算结果表明,优化后的搅拌器搅拌混合效果和气体分散优于现有搅拌器,且搅拌功率基本不变。     

气力输送废塑料的数值模拟研究

建立了气力输送废塑料的气-粒两相湍流模型,采用k-ε方程描述管道内的气-粒两相流动,并采用Fluent软件进行数值模拟分析。     

一种基于模糊自适应PID的圆盘定量浇铸控制方式

在ISA法铜电解工艺中广泛使用的圆盘浇铸机是火法精炼至电解车间的关键工艺设备之一,是我国通过自主研发和借鉴国外先进的技术,同时在铸造设备工艺方面也取得了显著成绩,其中定量浇铸技术发展尤为显著。本文介绍了铜冶炼工艺环节中的阳极板圆盘定量浇铸控制系统,通过分析研究控制对象的特点,提出一种基于模糊PID算法的圆盘定量浇铸控制工艺,并通过实验数据分析,证明该控制算法的控制效果较于传统的PID控制算法速度快且精度高。     

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。     

铜阳极板自动定量浇铸系统设计研制

一、前言上海冶炼厂一车间铜阳极板自动定量浇铸生产线,是在消化并参照由芬兰AOB公司成套引进系统基础上,结合国产化要求,由南昌冶金设计研究院、上海冶炼厂、上海电器技术研究所,按国外设备构成及相关指标、性能结合上海冶炼厂实际生产条件,于1981年在企业技术改造工程设计中,应用了定量浇铸技术,对系统进行了设计、研制和移植。 1986年技改工程基建完成后,全系统投入生产。1987年～1988年对有关设备几经改进后,正式投产使用,形成了一定的生产能力,并在经济及社会效益方面体现出优越性。阳极板自动定量浇铸系统主要包括:定量浇铸系统、圆盘浇铸机及取板系统。     

PROFIBUS现场总线的铅阳极板定量浇铸控制系统

为使铅阳极板厚薄均匀，提出了动态失重法实现铅阳极板定量浇铸的方法，提高了铅阳极板的浇铸精度。介绍了铅阳极板浇铸的工艺流程，采用PROFIBUS—DP现场总线技术，以SIMATICPLC为控制主站来构造浇铸控制系统。阐述了MCGS监控组态软件完成系统监控界面设计及采用STEP7进行PIE控制程序设计的方法。     

双辊冷却低过热度浇铸结晶器流场和温度场耦合数值模拟

提出了一种双辊冷却低过热度浇铸150 mm×150 mm方坯的技术,即使从中间包流出的钢水通过转动的冷却辊浇入结晶器内,通过降低钢水过热度改善铸坯质量.借助流体力学分析软件,对0.45C钢水的数值模拟结果发现,通过冷却辊冷却的钢液过热度降低,结晶器中钢水流冲击深度达250 mm,有利于打断凝固前沿的柱状晶,扩大等轴晶比例,同时结晶器内的钢液流场和温度场分布均匀,且铸坯的凝固状况也明显改善.