150 mm×150 mm方坯连铸高效化的二冷技术

根据连铸坯二冷均匀冷却的构想,重新设计并优化二冷喷淋结构和喷嘴的布置,增加了一个二冷喷啉段.提出二冷段各段水量Qi(L/min)与钢液过热度ΔT(℃)和拉速V(m/min)关系的新的二冷水模型Qi=a+bv+cv2+d(ΔT-30)+F,其中a、b、c、d和F为常数.实践证明,通过使用优化后的二冷结构和模型,150 mm×150 mm连铸坯断面的最高拉速达3.8～4.0 m/min,Q235和HRB335钢连铸坯的质量明显改善,疏松、偏析、裂纹等低倍组织≤2级,废品率降低0.23个百分点,钢坯平均日产量由8.0万t提高至9.4万t,生产率提高约17.5%.     

喷嘴喷淋距离对连铸小方坯二冷均匀性的影响

研究了不同喷淋距离下连铸小方坯二冷喷嘴的水量分布,建立了凝固传热模型分析了82B钢连铸坯的热行为。该模型特别考虑了二冷区铸坯表面宽度方向的水流密度分布,并根据铸坯表面测温结果进行了模型校正。采用凝固传热模型研究了喷嘴喷淋距离对连铸二冷均匀性的影响。结果表明:喷嘴喷淋距离的增加有助于提高二冷水横向分布的均匀性,导致铸坯表面温度横向均匀性降低、纵向均匀性提高。这些效果有助于改善铸坯内部裂纹,但是会对角部裂纹产生不利影响。在二冷区前段喷嘴采用低喷淋距离,二冷区末段采用高喷淋距离,既可以提高铸坯角部温度,又能降低表面最大回温速率,有助于同时改善连铸坯角部和内部裂纹。在此基础上,提出了一种连铸小方坯二冷喷嘴布置方式,即二冷区每段喷嘴喷淋距离沿拉坯方向逐渐增加,该方法有助于提高连铸坯“纵?横”冷却均匀性。      

宝钢分公司4#连铸机二次冷却技术的特点

从工艺、设备和控制等方面介绍了宝钢分公司4#板坯连铸机二次冷却的特点.工艺特点:新的控制方法消除了间隙喷水,喷淋宽度随板坯宽度变化,冷却区数量及回路数量增加,窄边喷淋区长度增加,几乎全部采用气水冷却喷嘴等.设备特点:采用了改进型喷嘴,边部喷嘴动态关闭功能,优化设计了二次冷却的管路等.控制特点:有3种二次冷却控制的方式;优化了水量随拉速变化;采用二维的凝目模型,可监视边角部、宽度1/4处的温度、坯壳厚度和固相率等.     

涟钢ROKOP高效连铸方坯凝固传热的数学模型

建立了ROKOP高效连铸坯的凝固传热数学模型。提出二冷区总有效喷淋系数E与各段有效喷淋系数Ei、水量Qi和二冷段总水量Q的关系式E =Σ(EiQi) /Q ,二冷段有效比水量Bv与二冷段比水量B的关系为Bv =BE。应用该模型进行仿真计算 ,获得涟钢 6流ROKOP连铸机二冷区各段水量的控制方法。经生产实践证明 ,在生产 15 0mm× 15 0mm铸坯的拉速达到 3.8～ 4 .0m/min时自动控制的二次冷却制度满足工业连铸要求 ,得到优质铸坯。     

含硼钢板坯边角裂纹的成因与控制

 采用金相显微镜、扫描电镜和Gleeble-3800热模拟试验机分析了含硼微合金化钢板边角部表面裂纹的形成原因。发现二冷矫直区铸坯内弧边角部温度位于该钢种第3脆性温度区间内,拉速较低和二冷水表及喷嘴布置不合理导致了内弧两边角部温度较低。采用提高拉速、遮挡矫直区铸坯角部喷嘴和适当降低二冷水表等“热行”方法后,结合调整动态轻压下参数使得铸坯角部温度明显提高,铸坯的边角裂纹和内部质量均得到显著改善。     

连铸二冷喷淋系统二合一改造

通过对电炉高效方坯连铸机二冷水喷淋系统的改造，保证了二冷水喷嘴的对中精度，改善铸坯在高拉速条件下的铸坯质量，提高铸机的作业率和降低设备费用，系统的改造取得了明显的成效。     

威钢ROKOP小方坯连铸机的二冷制度分析和优化

建立了威钢1号ROKOP铸机连铸坯凝固的二维传热数学模型，并提出了喷嘴的有效喷淋系数和有效比水量的概念。优化后的二冷区五段喷水结构软件，基本消除了原有的两段结构铸坯在二冷区表温回升大，容易在凝固前沿产生中间裂纹的质量问题，并巳被生产实践所证明。     

板坯连铸二冷控制系统升级改造的研究

阐述了对引进的奥钢联板坯连铸过程控制系统升级改造的必要性和可行性,并建立了连铸板坯凝固传热的二冷动态控制模型,分析了拉速和过热度等参数对铸坯生产过程的影响,在二冷水控制模型中引入中包温度与目标温度的偏差值作为流量修正的前馈控制,提高了二冷水流量对拉速变化的适应能力,有利于铸坯表面温度的均匀稳定和提高铸坯的质量.在此基础上,完成Windows操作系统下的二冷控制系统,并与离线状态下Alpha小型机运行结果进行对比,两者吻合良好.表明新模型在Windows操作系统下替代小型机进行二冷控制是可行的.     

无缝钢管坯连铸工艺研究

本文从无缝钢管坯高质量要求,对管坯连铸工艺进行研究。重点阐述连铸工艺参数控制及其技术措施;连铸钢水喷Ca-Si粉处理的效果;分析浇注温度、拉速和二次冷却对管坯低倍质量的影响,确定合理的浇注参数,二冷区采用FD雾化型喷嘴,拟定比水量和二冷长度方向的水量分配,确立注温与拉速、拉速与二冷水量的匹配;在全保护浇注条件下,使连铸管坯质量得到改善、轧管品种规格扩大、轧管成材率稳定上升,达到接近轧坯轧管的水平,连铸管坯取代轧坯轧管比达91％,经济效益显著。     

不锈钢（1Cr18Ni9Ti）方坯连铸二冷传热的计算机模拟和工艺过程的优化

本文应用所建立的比较精确的和符合实际的方坯连铸凝固传热数学模型对铸坯的二冷传热进行计算机的模拟优化计算,获得了目标浇铸温度下1Cr18Ni9Ti钢180×180毫米~2断面二冷区的最佳水量分布与最佳拉速的关系式:Q_i=c+bv+av~2,及浇铸温度与最大拉速的关系式:T=d+eV_(max),这些关系式可作为不锈钢(1Cr18Ni9Ti)180×180毫米~2断面的二冷优化工艺制度。     

钢液连铸二次冷却先进工艺模型的发展与研究

 钢液连铸二次冷却的效果直接影响连铸坯质量,为了合理地控制二次冷却过程,多种静态和动态控制工艺模型被提出。系统综述了目前二冷静态和动态控制工艺模型的发展,包括二冷区各回路水量与拉速呈一次线性或二次曲线关系的二冷控制工艺模型、基于修正有效拉速的二冷动态控制工艺模型和基于在线传热计算的二冷动态控制工艺模型等,以及基于钢液过热度和二冷进水温度的二冷控制先进工艺模型和基于在线温度测量反馈调节各回路水量的二冷动态控制工艺模型。随着二冷控制工艺模型的发展,其控制的实时性、可靠性、准确性以及运行的稳定性也逐渐提高,从而为高质量铸坯生产及智能化二冷控制奠定了基础。     

连铸二冷区喷嘴布置方式优化方法

对现有连铸二冷区喷嘴布置进行分析,根据布置优化原则提出采用喷嘴水流密度数值叠加的方法,在拉坯方向和铸坯横断面方向上对喷嘴布置方式进行优化.其中,在铸坯横断面方向上,考虑了横向水流密度分布的不均匀性对铸坯凝固过程的影响,建立二维铸坯传热数学模型,仿真得到不同位置的铸坯断面凝固形貌,并比较了优化前后铸坯温度分布、凝固情况和铸坯质量.结果表明喷嘴布置方式优化后,二冷区铸坯在拉坯方向和断面方向上喷淋水区域内均匀冷却,周期性温度回升变小,表面温度能够均匀下降,保证了较好的铸坯内部质量.     

基于凝固传热模型的轴承钢GCr15二冷研究与应用

采用Gleeble 3500热应力/应变模拟机对轴承钢GCr15进行了高温力学性能测定,根据实际测量的结果,优化原有二冷制度并提出了适合轴承钢二冷冶金准则的二冷水表。并根据实际情况建立了大方坯连铸凝固传热模型,通过射钉试验表明模型准确可靠,在此基础之上提出了基于凝固传热模型的动态二冷控制方法,通过生产实践表明采用特征拉速控制二冷配水可以有效改善铸坯质量。     

连铸二冷喷淋方式的改进

本文介绍广钢转炉炼钢厂通过对连铸机二冷喷淋方式进行改进后,提高了连铸坯的质量,减少漏钢,提高 拉速,取得了一定的经济效益。     

连铸二冷喷淋系统的科学管理

文章分析了包钢连铸机二冷室喷淋的现状 ,并针对目前存在的问题提出了改进措施 ,解决了二冷喷嘴堵塞的问题     

喷淋水量分布对C38N2钢大方坯冷却效果的影响

合理的连铸二冷工艺制度是提高非调质钢连铸坯质量的关键。以某钢厂320 mm×480 mm C38N2非调质钢为研究对象,建立了基于大方坯横向水量分布的凝固传热模型,分析二冷区各段喷淋水量分布对铸坯表面温度分布的影响。研究表明,在现行工艺喷淋条件下,二冷一段和二段铸坯边角部喷淋水量较大,铸坯在二冷一段出口内弧和侧弧的表面横向温差分别达到了340 ℃和327 ℃,三段和四段铸坯表面中心喷淋水量较大,铸坯在空冷区内弧和侧弧的表面回温分别为109 ℃/m和125 ℃/m,容易引发角部裂纹和内部裂纹。在此基础上,提出“在二冷一段和二段降低喷淋高度+三段和四段升高喷淋高度”的喷嘴布置方式。水量分布优化后,二冷各段出口表面横向温差基本控制在200 ℃以内,铸坯在空冷区内弧和侧弧表面回温分别降低至95 ℃/m和107 ℃/m,角部回温由94 ℃/m降低至40 ℃/m,降低了裂纹缺陷发生率。研究结果可为该类非调质钢连铸生产提供借鉴。     

首秦公司特厚板坯表面横裂纹的形成机制

 分析了板坯厚度、钢液碳含量、铌含量、拉速、动态配水模型和3D喷淋技术对400mm特厚板坯表面横裂纹的影响。研究表明,由于动态二次冷却模型存在缺陷,使得特厚板坯在低拉速浇铸时,受二冷区最小水量的限制,在矫直力和热应力的综合作用下,坯壳承受的总应变超过了其临界应变值,在距离铸坯角部150~500mm的振痕波谷处,最终形成沿晶界开裂的表面横裂纹。     

一种动态控制二冷配水模型

依据唐山贝氏体钢连铸机的具体条件,建立了方坯连铸二冷喷淋系统的变比水量控制模型,实现了随铸坯钢种、断面尺寸及拉速变化对各回路水量连续实时控制.不仅方便现场工艺工程师进行参数调整,也稳定了铸坯表面的温度,从而改善了铸坯表面质量和内部质量.经现场应用表明,利用变比水量配水模型所制定的二冷配水制度是合理的,得到的铸坯质量良好.     

基于数据挖掘技术改进板坯连铸二冷控制

基于国内某钢铁厂的连铸生产实际数据，构建了连铸数据集市。将过热度波动的影响作为前馈信号加入二冷水控制模型，应用数据挖掘技术，改进了PLC中原有的拉速串级静态控制模型。对拉速串级控制模型和改进后的两类过热度前馈控制模型进行了对比分析，从统计分析结果看，优化效果明显。     

16MnNb钢圆坯连铸二冷制度的研究

 以某钢厂圆坯连铸机为研究对象,建立了连铸坯凝固传热模型。在不同拉速下对280 mm断面圆坯二次冷却过程进行仿真优化,确定了16MnNb钢合适的二冷制度。根据仿真结果,在最小工作拉速(0.9 m/min)下,矫直点处铸坯内弧表面中心温度为947 ℃,有效避开了铸坯的二次低延性区。在最大工作拉速(1.2 m/min)下,铸坯出结晶器时,其凝固坯壳厚度为19 mm,二冷初期产生漏钢等质量问题的可能性较小。不同拉速下,横断面温度场分布均匀。经低倍检测发现,铸坯表面及内部质量良好,无裂纹、疏松、缩孔等质量缺陷。