基于有效拉速和有效过热度的连铸二冷控制模型

针对连铸生产中拉速及浇注温度波动频繁,导致静态二冷配水控制下铸坯表面温度波动过大的问题,提出了一种基于有效拉速、有效过热度的新型二冷控制模型.该模型不需要在线实时计算温度场,只需要在已有参数控制模型的基础上,实时计算有效拉速及有效过热度即可对连铸坯的表面温度进行很好的控制.计算机仿真实验表明,该控制模型对连铸过程中拉速及过热度的变化具有良好的适应能力,满足连铸生产的要求,而且模型简单易行.     

基于钢水过热度的连铸机拉速自适应指导与控制

连铸机生产过程中频繁调整拉速不利于铸坯质量的改善,工艺要求尽可能的保持恒拉速生产,但由于生产节奏、设备工艺及操作人员等各种因素导致钢水过热度的变化,必须对拉速进行适当和必要的调整,这是一对矛盾难以解决。为此,对连铸生产阶段的各种情况下拉速调整进行试验、研究,分析大量数据并通过工艺、设备及操作结合实践,以自动控制为基础采用先进的控制方法,解决了上述实际生产中的问题,很好地指导生产,保障连铸生产工艺的顺利进行。     

连铸二冷动态配水数据传输的优化与应用

介绍了太钢三炼钢厂连铸二冷水控制L1系统和L2系统数据传输通讯的优化模式，保证了二冷水动态配水功能的正常运行，提高了铸坯的表面和内部质量。     

板坯连铸二冷动态配水的研究与应用

以津西钢铁集团股份有限公司2~#板坯连铸机为研究对象,建立凝固传热数学模型,分析了连铸坯的温度场及其坯壳厚度以及二冷各段的回温,同时通过凝固坯壳射钉测厚对模型进行校正。采用离线计算在线控制的二冷动态配水模式,在传热模型的基础上通过优化建立拉速、过热度和冷却水量的关系。经过实际应用验证了配水方案的有效性。     

板坯连铸二冷动态配水控制探讨

改革开放至今,已经走过了四十多个春秋,我们国家的发展可以用“日新月异”和“突飞猛进”八个字来形容,尤其是在新时代的大背景之下,越来越多的行业获得了长足的发展,越来越多的企业在不断的更新当中,其中最具代表性的当属钢铁行业。同行业之间的竞争也愈发的激烈,连铸机也在不断发展的过程当中,已然实现产量的最大化,并且还要满足相关的质量要求,最终真正的实现连铸机参数的最优化。当连铸工作在展开的过程当中,二次冷却水量控制对铸坯的表面以及生产效率会产生不同程度的影响,在具体生产的过程当中,所出现的不确定性干扰因素,也会对生产调度计划造成改变,所以还需要对现有的铸坯动态模型进行相关的精简,在简化生命周期模型的过程当中,提出水量的实时动态优化设定方法。因此,本篇文章主要对板坯连铸二冷动态配水控制进行认真的分析和研究,以做参考。     

水平连铸拉坯稳定度和钢水过热度对铸坯质量的影响

北满特殊钢股份有限公司的水平连铸机自1 997年 8月 30日试生产圆管坯以来 ,始终未能走上正常生产轨道 ,只生产了 4 5、2 0和 2 7ＳｉＭｎ 3个钢号计 7炉 2 1 2ｔΦ1 50管坯。从试生产中发现铸坯质量受设备状况、管理方法和工艺控制水平的影响 ,而工艺水平的高低是影响铸坯质量的直接因素 ,其中最重要的工艺指标就是钢水过热度和拉坯稳定度。1　铸坯质量及工艺控制情况为了说明钢水过热度和拉坯稳定度与铸坯质量的关系 ,将 7炉拉坯工艺参数及相应管坯宏观检验结果列于表 1。表 1　拉坯工艺参数和管坯宏观检验结果Ｔａｂｌｅ 1　Ｃｏｎｔｒｏ…     

连铸拉速和中包过热度的耦合作用分析及二冷配水控制实现

应用三维凝固传热模型分析了拉速突变和中包钢水温度对铸坯凝固过程的影响,引入"有效拉速"和中包过热度作为二冷配水的前馈控制变量,动态模型仿真结果表明可以消除拉速引起的表面温度"尖峰"和钢水温度变化的影响,提出了建立基于有效拉速和中包过热度的二元动态配水模式,实际应用结果验证了此方法对提高铸坯质量的有效性.     

连铸钢水过热度对大方坯凝固的影响

结合现场研究,利用显式有限差分法计算出不同工艺条件下的铸坯凝固情况;进行了过热度对出结晶器坯壳厚度、方坯表面温度、铸坯凝固过程中坯壳厚度和液相穴的影响的模拟分析研究。模拟结果表明：在拉速相同的情况下,随过热度的增加,出结晶器坯壳厚度减小、表面温度略微增加、铸坯液相穴拉长、坯壳减薄。     

连铸板坯三维二冷动态配水与精准压下研究与应用

在现有工艺条件下,校验和完善二冷区铸坯凝固传热计算数学模型,开发三维二冷配水模型,解决目前设备状况下冷却水分布不均匀对铸坯温度的影响,从而控制铸坯表面质量,特别是铸坯的角部裂纹,同时对板坯连铸二冷配水制度进行改进和优化,使之满足高效连铸生产条件和改善铸坯质量的需要。提出压下参数计算公式,结合所开发三维二冷配水模型,优化现有压下工艺,提出并应用精准可控单段压下、非稳态压下控制,集中解决连铸板坯中心偏析、中心疏松和缩孔等内部质量问题。同时优化模型数据库,使之数据更加完备,模型计算更加准确,同时模型具备异钢种混浇过程二冷及压下控制功能,能够进行凝固终点W形预测与控制,可进一步提高模型适用性和准确性。模型开发并成功在多家钢厂现场应用,有效改善了铸坯裂纹和偏析等铸坯表面和内部的质量问题。      

板坯连铸二冷段的动态配水模型研究与应用

根据建立的在线温度推算模型和冷却段表面温度预测模型,设计了一种板坯连铸二冷段动态配水模型,实现铸坯表面温度自适应控制。该模型通过利用在线调整神经网络配水模型权重,使板坯表面温度与目标温度的差值最小化。现场数据分析证明了模型的适用性,仿真结果表明,模型对表面温度控制的效果优于在线温度推算模型。     

小方坯二冷动态配水模型的研究

建立了小方坯连铸凝固传热过程的二维非稳态数学模型,采取坯龄模型实现了动态配水。对二冷水计算模型计算的动态配水和静态配水进行比较得出拉速变化时动态水量变化较缓和,从而保证铸坯表面温度不发生大的波动。比较目标温度与模型计算的温度,模型计算温度始终在目标温度的周围变动。     

连铸二冷技术交流会

连铸二冷技术交流会于 2 0 0 2年 5月 30日至 6月 2日在南京钢铁集团公司召开。此次会议由中国金属学会连铸分会和南京钢铁集团公司主办。来自全国 86个连铸生产企业、设计研究院所和连铸相关技术单位的 15 1名代表参加了会议。会议共收到论文 35篇 ,交流讨论了二冷优化技术、二冷温度场、二冷数模研究、二冷应力场仿真、二冷自动配水系统、二冷喷嘴设计和布置、二冷动态控制及气雾喷嘴系统设计、二冷系统特征及对铸坯质量的影响等。代表们分析讨论了各个单位二冷技术的一些具体问题 ,了解了国内外在二冷区的有关新技术动态 ,认为抓铸坯质量…     

提高板坯连铸拉速的技术措施

阐述了国内外高速板坯连铸技术的发展现状,介绍了其所采用的诸如保护渣、结晶器振动、浸入式水口、结晶器液面控制、电磁制动、大容量中问包等技术措施,并对如何提高拉速提出了设想。     

冷却水口降低钢水过热度的工业试验

 降低钢水的浇注过热度是提高连铸坯等轴晶率的有效措施。利用浸入水口冷却装置的导热平衡,设计气雾冷却水口装置和在线冷却介质检测与控制系统,在淮钢150 mm×150 mm方坯连铸机上进行冷却水口降低钢水过热度的初步工业试验,结果表明气雾冷却装置可以实现稳定操作,冷却介质在线调控系统可以满足浇注参数波动的需要,冷却芯导热系数与冷却芯/铜壁的界面热阻是影响传热的关键,降低浇注过热度约4 ℃。     

CISDI板坯连铸动态二冷配水技术的工业应用

基于耦合多元合金两相区凝固模型的板坯连铸凝固传热数学模型和恒间距切片单元跟踪方法,开发了CISDI板坯连铸动态二冷配水软件平台,其中内嵌二冷分区有效拉速和目标表面温度曲线两种控制模式,前者充分考虑了铸坯的冷却历史,后者则关注对铸坯表面温度沿铸流方向的合理控制,在实际生产中可以方便灵活地加以选择应用。该技术控制功能丰富、安全机制完善、系统运行稳定、人机界面友好,具有较强的现场适应性,目前已成功应用于重钢长寿新区一号板坯连铸机,在板坯表面及内部质量的控制方面发挥了良好的冶金效果,具备较好的工业应用实用价值和推广前景。     

高碳钢连铸钢液过热度的控制

阐述了在武钢第一炼钢厂条件下生产高碳钢时浇铸温度的控制措施。通过改善钢包、中包的保温效果，并采用合理的LF炉温度控制模式，可以使得高碳钢在进行低拉速浇铸时获得稳定且较低的过热度．从而有效降低铸坯碳偏析。     

高碳钢连铸钢液过热度的控制

阐述在一炼钢条件下生产高碳钢时浇铸温度的控制措施。通过改善钢包、中包的保温效果,并采用合理的LF炉温度控制模式,可以使高碳钢在进行低拉速浇铸时获得稳定且较低的过热度,从而有效降低铸坯碳偏析。     

连铸动态二冷控制模型的开发与应用

采用跟踪单元法建立了连铸在线凝固传热模型,首次提出了"虚拟坯龄"的概念,并实现了铸坯实时温度场的计算。基于在线凝固传热模型,采用抗饱和自适应整定PID控制算法开发了连铸动态二冷控制模型。生产应用结果表明,本控制模型具有较强的抗扰动能力,能够很好地实现铸机二冷配水的动态控制,使铸坯二冷水量在非稳态浇铸条件下平缓变化,正常拉速范围内铸坯表面温度波动小于±5℃,计算温度与实测温度及目标温度的差值控制在10℃以内,铸坯质量得到了明显的改善。     

基于漏钢预报的连铸拉速模糊控制

利用模糊控制器和神经元的优点，基于漏钢预报较成熟的热电偶方法，设计出一种基于漏钢预报的连铸拉速模糊控制系统，在保证不产生漏钢的前提下尽可能提高铸坯的拉速，从而提高钢产量。离线模拟结果了该方法的有效性。