浇铸超低碳钢减少浸入式水口堵塞的控制工艺

邯宝炼钢厂在浇铸超低碳钢时,时常会发生含Al_2O_3的高熔点夹杂物堵塞SEN,造成结晶器液面波动大,严重时会引起塞棒上涨量大,不得不更换SEN。为了减少和避免液面波动量大和SEN堵塞,中间包采用挡墙+挡坝+稳流器的中间包,提高钢水在中间包内的停留时间,增加夹杂物的上浮几率;中包上水口上线前做透气性检测,确保上水口透气均匀,浇铸中能够均匀弥散吹氩,减缓水口堵塞;中间包烘烤前清除中间包内杂物,避免外来夹杂物堵塞SEN;检查各氩气管路透气性和塞棒机构灵活性;浇铸过程中根据结晶器液面活动状态动态地合理的调节中包上水口和塞棒氩气流量和压力。在连铸设备正常和钢水纯净度比较高的前提下,通过以上连铸控制工艺,有效地减少了因SEN内壁夹杂物的附着引起的液面波动以及实现了6炉连浇不更换SEN的目标,进而也提高了铸坯质量。     

基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律

针对连铸板坯表面纵裂纹,基于连铸生产过程参数,利用大数据挖掘方法,提出了一种获取现场不同参数对结晶器传热单独影响的新方法,即生产参数独立影响(IPI)法。IPI方法包含数据预处理、交叉相关程度计算、主要相关参数检验、数据筛选和独立影响分析等5个环节,以实现从交互相关的连铸参数中找到参数的主要相关参数,从而分析各连铸参数对结晶器传热的独立影响规律。结果表明,除拉速、过热度、板坯宽度、结晶器锥度、结晶器总水流量等常规影响因素外,结晶器振动频率、结晶器液位、水口插入深度、塞棒位置以及不同位置吹Ar流量等均对结晶器热流有不同程度的影响。塞棒吹Ar流量、塞棒位置和水口插入深度均对结晶器传热有正向促进作用,而水口吹Ar流量、结晶器振动频率、结晶器总水流量主要表现为负向抑制作用。另外,对于水口吹Ar流量和结晶器总水流量而言,存在结晶器热流最大的拐点值,分别为3.5 L/min和8250～8750 L/min。     

浇铸IF钢的FC结晶器工艺参数优化试验

在铸坯断面与浸入式水口型式一定的前提下,考虑塞棒吹氩流量、浇注速度、水口浸入深度3因素对结晶器流场的影响。针对IF钢生产,制定了3种FC结晶器工艺参数试验方案,并进行了试验,通过对IF钢板夹杂情况进行了统计分析,摸索出最佳的FC结晶器工艺参数为:浇注铸坯断面为230 mm×1400 mm的IF钢,正常浇注速度为1.35~1.40 m/min,FC结晶器上线圈工作电流为+240 A;下线圈实际工作电流为-274 A。     

中碳低硅铝镇静钢连铸浸入式水口堵塞的原因分析及解决措施

结合浸入式水口堵塞物的分析,从钢水成分、顶渣、温度、精炼工艺、喂钙、连铸吹氩等多个方面,研究了中碳低硅铝镇静钢3种不同精炼工艺连铸浸入式水口堵塞成因。确定浸入式水口堵塞的主要原因有：水口吹气流量低不利于防止水口堵塞,顶渣氧化性强,加Al和上浮控制操作不规范,钙处理变性效果差,塞棒、板间、水口吹氩压力低。提出了适用于工业化生产的技术措施,工艺过程控制参数优化后,连浇炉数达到12炉以上。     

塞棒抖动对浸入式水口流场的影响

连铸浇铸过程中采用塞棒控流,存在塞棒抖动影响浸入式水口流场的问题。利用水模拟的方法,研究塞棒开启高度、浸入式水口插入结晶器深度对浸入式水口内流场的影响。实验结果表明：塞棒开启高度为5、10 mm时,浸入式水口内流速分布不均匀,受塞棒抖动影响较大;塞棒开启高度为15、20 mm时,浸入式水口内流速分布比较均匀,受塞棒抖动影响较小;浸入式水口插入结晶器深度为100、150 mm时,浸入式水口内流速分布不均匀,受塞棒抖动影响较大;插入深度200、250 mm时,流速分布比较均匀,受塞棒抖动影响较小;塞棒开启高度越高、水口插入结晶器深度越大,水口流速越均匀,受塞棒抖动影响越小。均匀稳定的水口流场有利于减少水口结瘤和塞棒侵蚀。     

吹氩板坯连铸结晶器内双循环流的形成条件

利用Lagrange两相流模型定量研究了吹氩板坯结晶器内双循环流形成条件,并用水模型检验了数值模拟结果.在此基础上考察了吹氩量、钢流量,结晶器宽度、水口浸入深度以及下倾角度对双循环流形成的影响规律.结果表明:选择与其它工艺参数匹配的吹氩量是保证双循环流型的重要条件,且维持此流型的临界吹氩量随钢流量的增加而增加.当钢液质量流量较大(qm＞2.5 t/min)时,减小结晶器宽度和增加水口浸入深度均有助于扩大临界吹氩量范围,而水口下倾角度对其影响较小;当钢液质量流量较小(qm≤2.5 t/min)时,以上工艺参数的影响均不明显.     

预应力PC棒用30MnSi钢冶炼生产实践

采用冶炼轧制拉拔及热处理工艺生产预应力PC棒用30MnSi钢，检测了该钢种试样的性能，优化了生产工艺。通过采用提高原辅材料质量、高拉补吹操作、改质钢包顶渣、调整吹氩参数、长水口氩气密封、中包湍流器、结晶器电磁搅拌等措施，降低了钢中夹杂物质量分数，生产出了合格的预应力PC棒用30MnSi钢铸坯产品。     

静磁场对吹氩结晶器内弯月面行为的影响

用Pb-Sn-Bi液态合金模拟了吹氩和施加静磁场时结晶器内弯月面处的流动现象,观察磁场对吹氩引起的弯月面失稳的抑制作用.结果表明,施加磁场改变了Ar气泡通过弯月面的漂浮分布规律,加强了气泡在水口和窄面之间的漂浮,使Ar气泡在结晶器宽度方向上漂浮分布更均匀,减小了水口附近由于大量气泡上浮对液面的扰动.施加0.5 T磁场能对水口出流以及吹氩所产生的液面波动产生抑制作用.由相似准则推得,应用在实际连铸机上抑制吹氩板坯连铸结晶器内液面波动的合适磁场强度为0.36 T.     

The interfacial behavior of molten steel and liquid slag in a slab continuous casting mold with electromagnetic brake and argon gas injection

利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量、拉速和线圈电流强度等不同工艺 参数对钢/渣界面行为的影响规律, 分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系. 研究表明, 在一定拉速 和电磁制动条件下, 吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动, F值随吹氩量增加而增大, 弯月面处的液渣厚度与F 值呈线性递增关系; 在一定吹氩量和电磁制动条件下, 拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动, 而使F值 增大, 弯月面处的液渣厚度与$F$值呈线性递减关系; 在一定拉速和吹氩量条件下, 增加线圈电流强度会加剧水口附 近的钢/渣界面波动.     

板坯结晶器电磁制动和吹氩过程的钢/渣界面行为

利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量,拉速和线圈电流强度等不同工艺参数对钢/渣界面行为的影响规律,分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系.研究表明,在一定拉速和电磁制动条件下,吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动,F值随吹氩量增加而增大,弯月面处的液渣厚度与F值呈线性递增关系;在一定吹氩量和电磁制动条件下,拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动,而使F值增大,弯月面处的液渣厚度与F值呈线性递减关系;在一定拉速和吹氩量条件下,增加线圈电流强度会加剧水口附近的钢/渣界面波动.