双偏心驱动结晶器非正弦振动波形及工艺参数研究

针对连铸结晶器构造了一种新型非正弦振动波形函数,给出了采用机械驱动实现此非正弦振动的方案;对此波形函数及实现方案的优越性进行了分析,给出了波形偏斜率的合理取值范围及负滑动时间、负滑动率、负滑动量、正滑动时间、最大相对速度差等多个工艺参数的计算方法,绘制了多工艺参数等值曲线,为拉速-频率同步控制模型的建立及实际生产应用提供参考。     

新型结晶器内流场及温度场数值模拟

 为降低700 mm×700 mm特大方坯连铸机高度,保证大方坯的顺利生产,提出一种内置冷却器的结晶器技术,即“回”字形结晶器。利用计算流体动力学（CFD）软件FLUENT对此结晶器内钢水流场及温度进行模拟,对无内冷却器偏转水口注流结晶器、无内冷却器四孔水口注流结晶器内流场及“回”字形注流结晶器流场、温度场进行研究,表明“回”字形结晶器可以形成水平旋流、均匀钢水成分及坯壳生长、降低钢水冲击深度,部分达到电磁搅拌（M-EMS）的冶金效果,温度场模拟结果表明出口坯壳厚度达到49 mm,满足工艺要求。     

GCr15轴承钢精炼渣结壳机理

 针对GCr15轴承钢生产过程中精炼渣结壳严重,导致钢液大量吸气、钢中夹杂物增多的问题,通过对结壳程度不同的精炼渣进行工业取样,采用化学分析、物理测试、微观测定的方法,研究其化学成分、熔化状况和微观结构对结壳的影响。研究发现,结壳物主要物相为钙铝酸盐、氧化钙、尖晶石和硅酸二钙,且高熔点的氧化钙、尖晶石、硅酸二钙先于低熔点的钙铝酸盐析出,并存在于钙铝酸盐之中,增加了钙铝酸盐晶体之间的结合强度,造成精炼渣结壳;应优化精炼渣成分,使其处于CaO-SiO2-Al2O3-MgO相图中钙铝酸盐物相区,减少冷却过程高熔点物相析出,防止凝固结壳的发生。     

连铸机预应力拉矫辊的优化设计

在对连铸机预应力拉矫辊载荷分析的基础上，给出了预应力辊的优化设计方法     

天津钢管公司圆坯连铸二冷系统的分析

通过对天津钢管公司从德国引进的4流弧形圆坯连铸机二冷系统的分析研究,探讨了该系统在软件和硬件设计方面存在着的部分不合理之处,并相应提出了改进、完善该系统的远期与近期二套设想。     

DCS中的先进通信系统应用

本文主要通过一个DCS的实际应用,介绍了OPC技术和Modbus协议通信技术在SunyTDCS9200DCS系统中和第三方设备相互通信的实现过程。     

低碳钢Q345E Φ600mm连铸圆坯宏观碳偏析的控制

Q345E钢(/%:0.13~0.17C,0.24~0.28Si,1.02~1.40Mn,0.015~0.040Al,≤0.015P,≤0.015S)的冶金流程为70 t转炉-LF-VD-Φ600 mm圆坯连铸工艺。通过0.08 L/kg比水量和0.18、0.20、0.22 m/min拉速条件下的凝固模拟计算,结合拉速0.22 m/min,过热度20℃,一冷4 600 L/min(进出水温差2.7℃),二冷L_1-38、L_2-6和L_3-5 L/min条件下的射钉试验,确定该拉速下Q345E钢Φ600 m/圆坯的凝固末端位置距弯月面22.4 m,在此基础上优化结晶器M-EMS\末端F-EMS组合电磁搅拌,调整连铸工艺,使大圆坯宏观碳偏析取得显著改善。结果表明,浇铸过热度、电磁搅拌参数是影响碳偏析的重要工艺条件;当过热度20~30℃、拉速0.22~0.24 m/min、M-EMS(200 A,2 Hz)、F-EMS(400 A,8 Hz)交替搅拌时,Q345E钢Φ600 mm断面碳极差≤0.04%C。     

单伺服电机驱动连铸结晶器非正弦振动技术

针对电液伺服驱动的结晶器非正弦振动装置系统复杂、设备昂贵、维护费用高等问题，提出一种伺服电机-偏心轴-连杆驱动的结晶器非正弦振动技术。首先，阐述了伺服电机-偏心-连杆驱动实现结晶器非正弦振动的原理；其次，给出了实现结晶器非正弦振动时伺服电机转动规律的推导方法，并针对具体的非正弦振动波形函数，推导了伺服电机的转动规律表达式；最后，在实验室的试验样机上进行振动试验，结果表明，采用伺服电机-偏心-连杆驱动系统，能够准确地实现结晶器非正弦振动波形，设备运行平稳。本研究提出的结晶器非正弦振动技术可以大幅度降低设备成本和维修费用、延长设备维修周期，提高设备稳定性，有助于提高铸坯质量及拉坯速度，具有很大的推广价值。     

摆动触发的连铸结晶器非正弦振动系统及工艺参数研究EI北大核心CSCD

通过控制电机的角速度实现非正弦振动各种参数的在线调节,提出一种摆动触发的对置伺服电机驱动结晶器振动装置。首先,阐述振动装置的工作原理,并建立其三维模型;其次,基于整体函数非正弦振动波形,给出实现该波形的伺服电机角速度曲线及工艺参数的计算方法;最后,绘制多工艺参数等值曲线,根据某钢厂连铸机的振动工艺参数,确定出非正弦振动合理的拉坯速度与频率和振幅的同步控制模型。研究表明,理论计算的非正弦振动工艺参数满足取值限度要求,对于进一步减小铸坯振痕深度、改善铸坯与结晶器之间的润滑、提高拉坯速度和铸坯表面质量,具有重要的参考价值。