板坯连铸结晶器黏结及其传播行为

 基于国内某钢厂宽厚板坯连铸机,及黏结漏钢过程中结晶器铜板的实测温度样本,重点讨论了黏结的横向、纵向速度与角度等传播行为,分析和对比结晶器黏结的发展特征,及其随拉速和断面浇铸工艺的变化,为进一步认识宽厚板坯黏结漏钢的传播特性,以及热电偶优化布置与漏钢预报系统开发提供参考和依据。     

基于密度聚类和动态时间弯曲的结晶器黏结漏钢预报方法的开发

针对漏钢时结晶器铜板温度呈现出的“时间滞后”和“空间倒置”等典型特征,本文通过引入动态时间弯曲(DTW)和机器学习中的密度聚类(DBSCAN)方法,提取、汇集并区分结晶器温度的典型变化模式,在此基础上开发出一种新型的漏钢预报方法。借助动态时间弯曲度量不同拉速、钢种或工艺操作条件下结晶器热电偶温度的相似性,并运用密度聚类方法聚集和分离正常工况、黏结漏钢状况下的温度样本,在此基础上检测和预报结晶器漏钢。结果证实,相较于传统的逻辑判断和人工神经元网络预报结晶器漏钢的方法,基于聚类的漏钢预报方法无需人为设置阈值或参数,能够依据漏钢历史样本中温度变化的共性规律,提取并融合热电偶温度在时间、空间上典型的变化特征,准确区分和预报结晶器漏钢,具有较好的自适应性和鲁棒性。      

结晶器内粘结漏钢及其传播行为的研究

在板坯、薄板坯结晶器温度实测数据的基础上,分析了稳定工况下的温度变化及其分布特点;结合实测的粘结漏钢数据样本,对温度的反映情况进行研究,探讨了粘结传播过程中温度的典型特征,并着重分析了粘结的纵向和横向传播行为.研究结果可为高拉速下粘结性漏钢的预报和测温系统热电偶布置方案的设计提供参考.     

结晶器漏钢过程解析及预报原理

介绍了结晶器内粘结漏钢的发生过程及变化特点,展示了粘结坯壳撕裂处的形貌特征。通过几何方法解析粘结撕裂线的扩展规律及粘结过程中的温度传递特征;根据横向和纵向温度传递时间相等的原则进行热电偶布置,以提高预报准确性。此外,分析了结晶器内几种典型的温度变化模式,并补充了两种非典型的粘结漏钢温度变化模式,为粘结漏钢和铸坯表面缺陷的准确有效动态识别提供了参考和依据,从而为开发基于热电偶测温的先进漏钢预报系统奠定了良好的基础。     

几种常用漏钢预报系统模型的比较（上）

漏钢预报系统属于高效连铸生产的关键工艺和装备。作为漏钢预报核心技术的模型是目前技术开发和运用的热点和难点。本文从连铸漏钢预报工程技术实际出发,总结铸坯振痕和裂纹生成的规律,介绍了坯壳生长热力学模型及其振痕、厚度模型;同时基于漏钢预报流行的热电偶测温方法,介绍了结晶器埋设热电偶间距的优化模型、基于结晶器铜板热传播的漏钢预报逻辑判断模型、热电偶网络化的漏钢预报逻辑判断模型及其神经网络模型,并对这些模型在现场的实际应用效果进行了评价。     

连铸机拉漏预报技术的发展及有关建议

分析了连铸机在浇钢过程中产生拉漏事故的原因。介绍国内外钢厂为预报和防止产生拉漏而采用的技术措施,包括用测量结晶器铜板温度和测量结晶器器壁与铸坯之间摩擦力的方法来预报和防止拉漏。针对鞍钢第三炼钢厂板坯连铸机在生产中存在的漏钢问题,提出了采用拉漏预报技术的几点建议。     

连铸的粘结性漏钢及其预报

漏钢是连铸生产中最主要的问题之一。本文从宝钢连铸的生产实绩入手,分析了连铸过程中粘结性漏钢产生的原因、影响因素及粘结的发生倾向;描述了粘结性漏钢的主要特征及粘结过程中结晶器铜板温度变化的规律。通过对宝钢漏钢预报系统的实际应用结果调查,在对系统解剖的基础上,对现系统作了评价,指出了系统的局限性,提出了完善和建立一个更可靠的预报系统的方法。     

基于逻辑判断的板坯漏钢预报系统研究

对结晶器铜板热电偶温度的4种不同信号模式进行了分析,发现应用模式下不同温度信号模式在传播速度和变化趋势上存在明显的差异。针对目前国内引进的板坯漏钢预报系统因无法调整其预报参数而造成的高漏报、误报率,利用VC＋＋编程语言开发了可调整预报参数并可显示热相图的逻辑漏钢预报系统,并利用国内某厂的实际生产数据进行了实验。实验结果表明：该系统运行稳定,能够更有效地对浇铸过程中的漏钢事故和铸坯有关表面缺陷进行预报。     

鞍钢板坯连铸拉漏预报系统投入试运行

日前 ,鞍钢集团新钢铁公司第三炼钢厂与有关单位共同努力 ,使两台板坯连铸机、共四个流 ,全部安装了防漏钢自动监测预报系统 ,并投入试运行。此项技术填补了该厂在这一领域的空白。板坯连铸拉漏预报系统是目前国际、国内冶金行业应用在连铸生产中较为先进、成熟的技术。它通过在连铸结晶器铜板上安装热电耦。在短时间内连续检测结晶器铜板温度的变化 ,从而对拉坯过程进行监控。经举对减少、扼制粘结漏钢事故 ,增强连铸生产效能具有明显效果。鞍钢板坯连铸拉漏预报系统投入试运行     

连铸漏钢预报方法及装置

连铸机在浇注中由于拉漏而造成的漏钢是实现连铸机高速铸造提高铸机产量的一大障碍,且漏钢还损坏了设备,因此国内外都竞相研究产生漏钢的原因及其防止对策,开发了能预报漏钢的仪表装置。连铸机的漏钢大致可分为两类,即粘结性漏钢和非粘结性漏钢。漏钢预报的方法根据漏钢种类的不同采取了不同的测量原理。对于漏钢事故中发生率最高的粘结性漏钢,目前较成熟的预报方法是将热电偶埋入结晶器铜板内测量其温度的变化。宝钢1930板坯连铸机配置了这种测量原理的漏钢预报仪表系统。     

连铸粘结漏钢的结晶器温度变化及其传播行为

以国内某钢厂板坯连铸粘结漏钢的实测样本为基础,重点调查了铸坯粘结时结晶器热电偶温度变化,分析了粘结传播行为,讨论了现行热电偶布置合理性和漏钢预报模型的设计.研究结果表明:粘结时单个热电偶温度在时间上表现先升后降变化规律,且具有一定温度变化速率和持续时间,多行多列相邻热电偶温度变化在空间上表现粘结传播的"时滞性",具有典型性,同列热电偶温度变化表现"温度倒置"现象,但不具典型性;粘结纵向传播速度小于拉速,与拉速呈线性正相关,横向传播速度与拉速比为 0.91 ~ 1.91,存在较大不稳定性;从纵横向检测快慢和稳定性综合考虑,以纵向检测为主、横向检测为辅设计漏钢预报模型更为合适;现行热电偶布置较为合理.     

大型板坯连铸机漏钢分析和控制

通过对武钢二炼钢厂2号大板坯连铸机漏钢原因的分析，得出结晶器内弧铜板振幅小、结晶器偏摆超过标准要求、保护渣水分超过0．5％、操作不当等是造成漏钢的主要原因。通过对连铸机设备精度、保护渣质量等进行动态监控，稳定铸温和铸速，调整振动机构使结晶器内弧振幅达6．8mm，偏摆降至0．2mm，使漏钢率由2002年的0．093％降至2003年的O．019％。     

Recovery mechanism of the sticking-type breakout during continuous casting of steel

Sticking-type breakout is one of key factors which restrict the development of high-speed or wide-heavy plate continuous casting technology. In order to better heal and control the sticking-type breakout, this paper presents a comprehensive study for its recovery mechanism. First, according to force characteristics of solidified shell at mold exit, calculation method of safe shell thickness is proposed. Then, considering sticker propagation behaviour and safe shell thickness, a more practical recovery model of sticking-type breakout is established and verified by actual examples. The result shows the proposed recovery strategies avoid casting speed to be decreased too low or cast stop, thus save unnecessary operating time, and are better than original strategies. Furthermore, influencing factors of recovery behaviour are analyzed. The result shows hot spot location, operating casting speed, and mold oscillation frequency have a significant effect on minimum speed for the recovery and oscillation stoke has little influence on it.     

高效板坯连铸结晶器监控技术集成系统开发

以LabVIEW为开发工具,采用人工神经网络技术、铜板热成像等可视化手段,开发了一套集成漏钢预报、结晶器热行为、非正弦振动技术以及钢液面流动特性的结晶器在线监控系统,并实施了在线应用,半年试运行表明系统达到了设计要求。     

连铸结晶器内凝固坯壳粘结行为研究现状

预防和监控结晶器内凝固坯壳与铜板的粘结对保证连铸生产顺行、生产高质量铸坯和优化连铸工艺都具有重要意义,粘结是制约高拉速连铸和宽厚板连铸技术发展的关键因素之一。在回顾前人对结晶器内凝固坯壳粘结行为研究的基础上,全面概述了其形成、传播和修复机制,并对结晶器内坯壳粘结行为的检测和判定方法研究现状进行了介绍,同时指出了进一步研究结晶器内坯壳粘结行为的方向。     

连铸结晶器铜板与坯壳间摩擦力的分析与研究

通过连铸机在生产过程中结晶器铜板与坯壳间摩擦力及摩擦功的分析与研究,得出其数学模型,并根据其特征值的变化预报粘结与裂纹漏钢.     

结晶器专家系统在莱钢宽厚板连铸机中的应用

为减少漏钢事故,莱钢在宽厚板连铸机应用结晶器专家系统,使用神经元网络模块建立振动摩擦力分析模型,通过拉钢过程中摩擦力的变化特征来预报不同类型的漏钢;将实时采集到的热电偶温度、拉速、液位、摩擦力等作为模型的基本参数,钢种、水垢厚度、保护渣、铸坯宽度等作为辅助参数,建立结晶器热力学模型,采用离线方式训练神经元网络。应用表明,连铸过程漏钢预警预报频率逐渐减少。     

高速连铸结晶器内凝固传热行为及其均匀性控制

从分析高拉速包晶钢板坯连铸结晶器内凝固传热行为特征入手,首先阐明拉速对结晶器内的界面热阻、凝固坯壳的温度与应力分布的影响规律,研究发现拉速超过1.6 m·min?1时,界面热阻明显增加,拉速由1.4 m·min?1提升至1.6 m·min?1和1.8m·min?1时,出结晶器坯壳厚度相应减少约10%,其发生漏钢的危险不断增加;在此基础上,阐述了结晶器的内腔结构、保护渣、振动与液面控制等控制结晶器内坯壳凝固均匀性的相关技术。要实现高速连铸,首要应考虑结晶器内腔结构的优化设计,使其能更好地迎合凝固坯壳的生长,研制适合包晶钢等凝固特点的专用连铸保护渣至关重要,铸坯鼓肚控制也是保障高拉速液面稳定的关键。