二次冷却对连铸坯质量的影响

分析了连铸二次冷却铸坯产生的质量缺陷,从喷嘴特性、冷却制度及二冷的控制方式等方面讨论了二次冷却对铸坯质量的影响,提出了控制二次冷却是控制铸坯质量的关键.通过优化喷嘴选型及布置,选择合理的二冷制度和控制方式,可有效提高铸坯质量.     

基于二冷优化的高拉速方坯质量改善及实践

为增加连铸拉速,加快生产速度,保证铸坯质量及提高生产效率,对某厂7机7方坯连铸机二次冷却系统进行优化,开展了二冷配水模型研究。根据主要钢种成分、二冷区各区的长度、喷嘴型号等因素对模型进行了优化设计,通过优化配水参数来保证铸坯低倍质量,并实现动态控制。通过二冷补偿水改造,过程温度控制、脱方控制、铸坯内部质量控制等措施,该连铸厂台时产量提升至278.5 t/h,增长了8.30%,低倍一级成品率均超过95.14%。     

连铸坯凝固传热数学模型的研究

以永兴钢厂1号方坯连铸机为研究对象，建立连铸坯凝固传热数学模型。对铸坯表面温度进行实测，取得了实测与模型计算基本吻合的结果。再与现场生产实际结合，优化二次冷却制度，铸坯质量得到明显提高，适应下一步开发其它钢种的需要。     

大方坯连铸40Cr凝固特性及铸坯质量的研究

以新冶钢410mm×530mm断面大方坯铸机生产的40Cr为研究对象,采用射钉试验及酸浸低倍试验研究了40Cr的凝固过程,并根据试验结果对在线动态二冷配水和轻压下模型进行了标定。试验结果证明：结合射钉试验与离线大方坯凝固传热数学模型可有效地校正在线动态二冷配水和轻压下模型,并优化二冷配水和凝固末端轻压下工艺,显著地提高铸坯内部质量。     

水平连铸20G高压锅炉管坯的工艺优化

介绍20G高压锅炉管坯水平连铸生产工艺及铸坯质量，通过优化工艺措施，可有效地控制20G高压锅炉管铸坯质量，满足用户要求。     

高强钢板坯二冷三维动态配水的在线控制

为解决某钢厂高强钢板坯二冷动态配水模型的不足,开发了新的三维二冷动态配水系统,并通过钢厂现场实验,数据采集和分析,校验和完善二冷区铸坯凝固传热计算数学模型,并结合测典型点的铸坯表面（铸坯中心、铸坯角部）温度测定,修正新开发的模型。在线应用该系统,进而优化工艺参数,制定合理的配水制度,降低高强钢封锁率和裂纹发生率,提高铸坯的表面质量和内部质量。     

铸坯中间裂纹诊断模型的开发

在分析铸坯中间裂纹产生原因的基础上,借助铸坯硫印检验结果,建立铸坯中间裂纹的在线诊断模型,通过验证该模型指导铸机的检修和生产,优化铸机工艺参数.     

棒线材免加热工艺中的铸坯提温与保温技术

保证铸坯温度能够满足免加热直接轧制的要求,是DROF工艺成功的关键。本文以铸坯提温和保温为重点,介绍了控制铸坯温度的技术思路：通过采取优化二冷区配水,提高拉速,来提高铸坯切断点处的铸坯温度;通过加盖保温罩和辊道提速来减少铸坯运送过程中的温度散失;通过采用液压剪替代火焰切割来缩短铸坯在连铸区运行时间等。分析了通过铸坯提温实现免加热工艺存在的几个技术问题,给出了相关的解决方案和参考数据。     

铸坯凝固过程计算机模拟

为了克服仅仅以铸坯热平衡为基础进行建模的不足,针对传热、钢水流动和凝固三种现象,建立起铸坯凝固过程的数学模型。实验表明,基于这种模型的计算机模拟结果与实际连铸生产中的铸坯凝固过程十分接近,为铸坯冷却控制提供了可靠的保证。     

连铸工艺因素对铸坯凝固过程影响的模型研究

建立了武钢连铸板坯凝固传热数学模型，计算凝固过程温度场分布，应用模型探讨了连铸工艺因素对铸坯温度和凝固过程的影响，并提出提高铸坯温度的工艺手段：适当提高拉速、控制二冷喷水量和改善二冷末端冷却方式，能提高铸坯温度，提高浇注过热度对高温出坯不利。     

济钢300 mm厚板坯连铸机的工艺优化

济钢5号连铸机生产300 mm厚度铸坯时出现许多质量问题。出现的铸坯缺陷有外弧角横裂、表面纵裂纹、中间裂纹。现场实践表明,外弧角横裂产生的主要原因是铸坯在弯曲之前冷却过强。通过喷嘴改造、调整冷却强度消除了外弧角横裂。通过优化浸入式水口尺寸和调整保护渣性能基本消除了表面纵裂纹。通过优化轻压下工艺和消除机械间隙消除了中间裂纹。工艺优化后取得了良好的表面质量和内部质量。     

加热钢坯内部温度的计算机模拟

钢坯在加热炉加热时其内部的温度变化是一个重要参数，但目前只能测量钢坯表面温度，无法测量钢坯内部温度。因此，计算机模拟成为一个重要的手段。开发了一针对板坯加热炉的温度模型，并介绍了其应用实例。该模型有助于加热制度的工艺优化。     

中冶赛迪铸坯质量在线预测系统研发及实践

为实时预测铸坯质量,指导连铸生产,中冶赛迪研发了基于规则的铸坯质量在线预测系统(CISDI Continuous Casting Quality Expert, CQE),系统包括全过程数据跟踪、实时质量预测、灵活规则编辑、精准规则分析、高密数据查询功能,通过编辑规则将现场专家的生产经验转化为计算机程序,实时对铸坯进行质量预测。系统在国内某钢厂上线运行一年,期间对21 656块铸坯进行质量预测,预测精度达到90.2%,可较准确地预测铸坯质量,对铸坯的切割优化、质量异议分析、质量提升提供了巨大帮助,经济效益显著。     

基于遗传算法的板坯连铸凝固模型表面喷雾冷却优化研究

目的对连续铸造过程中凝固模型表面喷雾冷却进行优化,实现表面温度的最优冷却。方法分析板坯的连铸工艺过程,推导板坯连铸的凝固模型,获得热传递方程式,对冷却过程的边界条件进行约束。对凝固模型进行仿真验证,与基准温度变化曲线进行比较。结合具体实例确定冷却过程中需要优化的目标对象,采取遗传算法搜索最优解,对相关参数进行仿真。结果和优化前相比,优化后板坯凝固过程中单位时间内温度变化波动较小,水流量密度最大值约为35 L/(m~2·s)。结论优化后的板坯连铸过程中单位时间内喷雾冷却温度变化均匀,喷水量较少,能避免板坯连铸凝固模型表面裂纹的产生,提高产品的质量,效果较好。     

连铸板坯表面纵裂纹预测模型智能化定制方法

钢铁产品制造过程中,在线预测铸坯质量缺陷产生位置,并对存在缺陷的铸坯及时下线清理有助于提升连铸连轧生产稳定性,实现钢铁企业节能减排、绿色化生产。然而,连铸生产过程具有多变量、时变性和多态性等特点,必须结合设备、钢种、缺陷的特性,定制铸坯质量缺陷预测模型,才能够准确预测铸坯质量缺陷。因此,将数据通信技术、人工智能技术、C#与Matlab混合编程技术等相结合,建立了智能化铸坯质量在线判定系统,研究了铸坯质量预测模型智能化定制方法,并以板坯纵裂纹预测模型为例,介绍模型定制过程。研究结果表明,该方法能够辅助工艺工程师针对钢种及缺陷智能化定制预测模型,降低模型开发及优化难度,提高铸坯质量预测模型的可靠性。     

中薄板坯连铸机的扇形段辊缝精度与铸坯质量的关系

扇形段的开口度是呈阶梯形收缩完成的,铸坯质量的优劣的主要原因之一是由于扇形段的开口度调节不当.介绍如何通过加强扇形段开口度的精度调节来改变铸坯质量.     

薄板坯连铸结晶器内钢液凝固行为的研究

针对薄板坯连铸漏斗型结晶器内凝固过程,采用热弹塑性有限元法,考虑铸坯与铜板的接触状态,建立了热力耦合模型。模拟分析了铸坯经过结晶器过程中坯壳内的温度场和应力场,得到了凝固坯壳形成过程的传热和变形规律。模拟结果表明：铸坯角部温度高于宽面和窄面中心温度并出现两个平台期;两个弧线段交界区域出现应力峰值,是铸坯裂纹敏感区。该结果为漏斗型结晶器形状的设计、结晶器锥度的优化以及提高连铸坯质量提供理论依据和技术基础。     

薄板坯连铸机结晶器的主要特点及其技术进步

介绍了薄板坯和中薄板坯连铸机结晶器的形状和主要特点,对比分析了不同类型结晶器内钢液的表面积、钢液流动、结晶器传热、薄板坯厚度、拉坯速度等对连铸过程和铸坯性能的影响,讨论了鞍钢ASP采用的先进技术,指出近年来新建和改造的薄板坯连铸机结晶器厚度呈现增加的趋势,从而解决了设备运行的一些问题,改善了铸坯的品种质量.     

模块角度对板坯截面形状的影响

基于弹塑性有限元的理论, 利用大型有限元计算软件 MARC建立了板坯定宽的有限元分析模型, 研究了不同模块角度对板坯头尾部和中部狗骨分布的影响。结果表明, 板坯对称有限元模型定宽后, 板坯的头部出现双峰狗骨, 中尾部出现单峰狗骨, 而且狗骨沿长度方向为非连续分布, 采用较小的模块角度有利于狗骨峰值的减小。对于选择和在线控制模块角度有重要指导意义。