小方坯结晶器液面自动控制技术的优化与应用

介绍了RAMON结晶器液面自动控制系统在小方坯连铸机上的应用与优化。实践表明,应用该系统后,结晶器钢水液面波动稳定在±3mm之内,铸坯表面和内部质量得到了改善,溢漏钢事故减少,劳动强度减轻,取得了良好的经济效益。     

奥氏体不锈钢板坯连铸结晶器锥度的优化

针对奥氏体不锈钢连铸中的质量问题 ,对太钢三炼钢 1260mm× 160mm板坯结晶器的锥度进行了分析。通过不锈钢铸坯在结晶器内收缩的计算和拉坯速度、过热度等工艺参数对铸坯收缩影响的分析 ,得出采用双锥度结晶器比单锥度结晶器更符合铸坯在结晶器内的收缩规律 :液面附近 80～200mm区域采用较大锥度 ,液面下 200～800mm的结晶器下部 ,采用较小锥度 ,并在此基础上设计了曲线锥度结晶器。生产试验表明 ,双锥度设计显著改善了铸坯质量 ,消除了窄面鼓肚和中间凹陷等缺陷     

20Cr钢曲轴锻件翘皮成因分析和工艺改进

20Cr钢的生产流程为120 t BOF-LF-200 mm×200 mm坯CC-轧制。对Φ35 mm 20Cr圆钢锻造的小型机械曲轴的结疤翘皮进行了成分检测、金相分析和电镜扫描能谱分析。结果表明,连铸过程结晶器液面波动超过±5 mm,造成保护渣卷入弯月面,引起铸坯表面夹渣和增碳,轧制过程形成结疤翘皮缺陷。通过浸入式水口深度由80～120 mm增加至90～130 mm,强化中间包水口和塞棒管控以及优化保护渣操作与性能使熔渣层厚度为10～15 mm,保证结晶器液面波动稳定在±3 mm内,避免了铸坯卷渣和锻件翘皮。     

双辊连铸工艺参数对薄带坯质量的影响

介绍了双辊薄带坯连铸的表面质量和内在质量与连铸工艺的关系。对于辊径为φ500mm．辊面宽250mm的双辊连铸机（浇注奥氏体不锈钢带坯）而言,控制连铸速度18—22m／min,双辊间熔池液位高度约110mm,铸辊压力25—40kN,熔池采用层流式布流,水口深度约10mm,以及液面采用惰性气体保护时,可以最大限度获得裂纹少、板型好、表面光洁、内部夹杂少的较佳表面质量和内在质量的铸带坯。     

包晶钢Q195方坯连铸结晶器液面波动原因分析与控制

针对某炼钢厂生产的180mm×180mm包晶钢Q195方坯因连铸结晶器液面波动卷渣严重影响产品质量的问题,分析影响结晶器液面波动的因素并且进行多次工业试验,结果表明:钢水[C]质量分数避开0.09%,提高钢水纯净度,使用FGJ-10中包覆盖剂、高氧塞棒,稳定结晶器流场,采用弱冷制度,可以降低结晶器内钢水液面波动量,提高连铸坯质量。采取优化措施后,结晶器钢水液面波动量逐渐恢复到±3mm以内,铸坯降级改判率和废品大幅度下降,缺陷率从3.16%控制到0.65%以下。     

大断面圆坯连铸温度场的数值模拟

通过大型通用有限元软件ANSYS建立铸坯凝固过程有限元仿真分析模型,在拉速0.25～0.35m/min,钢水过热度20℃的条件下,对20钢Φ中600mm和40Cr钢Φ500 mm圆坯连铸过程进行了计算和分析,得出距液面0～32 m时铸坯表面温度变化曲线。计算结果表明,当20钢Φ600 mm圆坯的拉速为0.3 m/min时,结晶器出口坯壳厚度为30.9 mm,结晶器出口铸坯温度为1050℃,二冷区表面最低温度978℃铸坯在距液面19.71 mm处完全凝固。Φ600 mm圆坯连铸机20钢生产实践表明,拉速0.25 m/min,结晶器出口铸坯表面温度为1048℃,二冷区表面最低温度为918℃,与模拟结果相似。     

水口倾角对150mm×380mm矩形坯结晶器流场的影响

为减少矩形坯角裂、漏钢等缺陷,提高铸坯质量,进行改变浸入式水口出口倾角角度以优化结晶器流场的研究。通过Fluent软件,对150 mm×380 mm矩形坯结晶器钢液流动和凝固耦合过程进行数值模拟,得出水口倾角(15°~30°)对表面流速、表面湍动能和冲击深度的影响。结果表明,随水口倾角增加,平均表面流速下降,冲击深度增加,有利于稳定液面;但随倾角增加,液面波动小,不利于钢液搅拌和夹杂物去除,下部回旋区过低,坯壳变薄,容易产生漏钢;综合得出,150 mm×380 mm铸坯的水口倾角宜为25°。应用结果得出使用优化水口后,铸坯中夹杂物总数减少36%。     

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。     

水口倾角对150 mm x380 mm矩形坯结晶器流场的影响

为减少矩形坯角裂、漏钢等缺陷,提高铸坯质量,进行改变浸入式水口出口倾角角度以优化结晶器流场的研究。通过Fluent软件,对150 mm×380 mm矩形坯结晶器钢液流动和凝固耦合过程进行数值模拟,得出水口倾角（15°~30°）对表面流速、表面湍动能和冲击深度的影响。结果表明,随水口倾角增加,平均表面流速下降,冲击深度增加,有利于稳定液面;但随倾角增加,液面波动小,不利于钢液搅拌和夹杂物去除,下部回旋区过低,坯壳变薄,容易产生漏钢;综合得出,150 mm×380 mm铸坯的水口倾角宜为25°。应用结果得出使用优化水口后,铸坯中夹杂物总数减少36%。     

浸入式水口结构对180 mm×240 mm断面连铸结晶器内钢液流动行为的影响

为改善国内某钢厂高碳硬线钢铸坯的内部质量,以实际180 mm×240 mm方坯连铸结晶器为原型,基于相似原理,采用1∶1的物理模型,对比研究了直通型和侧分旋流型水口浇铸条件下的结晶器内流体流动行为。试验测定了不同拉速和水口浸入深度下结晶器内钢液的流股分布、液面波动及渣层状态。结果表明:旋流水口可有效降低流股冲击深度;相同水口浸入深度和拉速条件下,使用旋流水口的结晶器液面平均波高大于直通型水口;拉速和浸入深度对旋流型水口的液面波动影响明显,渣层波动也比直通型水口频繁。综合液面波动和渣层状态并考虑成本因素,旋流水口更适合浇铸该断面高品质铸坯,其适宜的工艺参数为拉速1.0 m/min、浸入深度120 mm,此时自由液面平均波高0.18 mm,渣层波动适宜,无卷渣和裸钢现象发生。将该水口配合结晶器电磁搅拌和二冷工艺应用于高碳硬线钢生产,得到的铸坯质量稳定,Φ5.5 mm盘条中心碳偏析不大于2.0级的比例达95%以上,疏松缩孔不大于0.5级的比例达100%。     

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。     

宝钢三铰链点扇形段辊缝间隙控制技术应用

宝钢湛江2 300 mm连铸机由罗泾原2台单流连铸机改造建设而成,由于其扇形段固有的三铰链点结构,实际在线辊缝精度通常超过±2 mm,有时甚至高达±5 mm,不能满足生产要求。根据扇形段辊缝控制原理,通过辊缝折算获得精确的辊缝反馈值,实现对扇形段辊缝的自动控制。对辊缝间隙产生原因进行分析,提出辊缝间隙控制技术。实际应用表明,该辊缝间隙控制技术可以使扇形段辊缝离线和在线精度分别控制在±0.2和±0.5 mm以内,有效保证设备功能精度和状态稳定,为2 300 mm连铸机提高产品质量和发挥产能优势创造有利条件,并对扇形段设计和改造具有一定的借鉴意义。     

加热炉自动燃烧系统的研究与应用

自动燃烧是未来轧钢加热炉发展趋势.1 580 mm生产线4号加热炉于2017年投产,为提高加热炉自动控制水平,实现全自动燃烧,开发了脉冲式燃烧程序和板坯温度自动控制模型.通过脉冲燃烧,实现了炉膛温度的快速响应以及良好的板坯长度温度均匀性;通过温度控制模型功能优化,对每一类钢种都制定了最优升温曲线,实现了板坯温度的自动控...     

酒钢1350mm大型板坯连铸机自动控制系统

简要叙述了板连铸机自动控制系统的构成和控制原理，同时介绍其软件硬件设计及通信系统的功能和特点，该系统已成功地应用在酒钢１３５０ｍｍ板连同生产线上，取得了很好的效果。     

专家系统在连铸生产中的应用

介绍专家系统的特点及其结构,总结了专家系统在结晶器液面控制、结晶器漏钢预报以及铸坯质量预报方面的应用,提出了今后的研究方向．     

LPC模型在动态轻压下控制中的应用

主要介绍攀钢2#连铸机二级过程计算机系统中的一个重要模型———LPC模型,它在连铸生产过程中实时计算板坯的温度分布情况,并完成板坯的切片跟踪,为轻压下提供温度参数,为二次冷却水的优化喷水提供温度参数。模型系统的应用,改善了铸坯内部质量,使连铸机能适应多类钢种的浇铸,提高了连铸机作业率,为实现高效连铸起到了重要作用。     

Real-Time Slab Quality Diagnosis and Analysis System Based on Solidification Mechanism

According to the two types of slab defects (surface crack and internal crack), a real-time slab quality diagnosis and analysis system named CISDI_SQDS ONLINE R2011 was developed based on heat transfer and solidification simulation, stress and strain calculation as well as metallurgical process analysis about continuous casting, combined with expert knowledge database for specific casting events. The respective crack formation indexes were introduced as the theoretical reference data for slab quality level evaluation. Meanwhile, both the quality loss factors related to casting metallurgical rules and the adjusting factors related to casting events were taken into full consideration, which was integrated organically with theoretical analysis and expert system. The system can be widely used as an important theoretical tool for prediction and control of slab quality in slab continuous casting process.     

首秦特厚板坯连铸生产工艺实践

简要介绍了首秦公司3号特厚板坯连铸机的主要工艺及自动控制特点,通过对生产过程中发生的铸坯内外部质量缺陷及其防治措施的总结,成功解决了特厚板坯的内外部质量问题。