采用QES系统提升铸坯质量的方法

针对某钢厂连铸坯曾出现的质量问题（中间裂纹、三角区裂纹、中心偏析和中心疏松）,通过运用动态配水和铸坯质量跟踪与判定系统（QES）,以及优化现场设备工作状态和强化工艺操作,使其铸坯质量得到明显改善。本文以分析铸坯中间裂纹为例,介绍了QES系统持续改进铸坯质量的方法,展现QES系统提升铸坯质量的全过程。     

基于QES系统提高铸坯质量的研究

针对某钢厂板坯出现的的中间裂纹,基于铸坯质量跟踪与判定系统(QES),对关键的工艺参数和设备参数进行了跟踪。其结果可为工艺人员优化现场设备工作状态和强化工艺操作提供依据,以改善铸坯质量。     

智能化铸坯质量在线判定系统开发

铸坯质量在线判定对确保生产连续性、提高钢材品质、减少资源浪费等具有重要的意义。传统铸坯质量在线判定方法应用效果并不理想。"中国制造2025"相关技术的创新与应用给铸坯质量在线判定带来新的机遇。介绍了智能化铸坯质量在线判定系统开发原理及主要功能模块的开发过程。该系统能够针对生产环境智能化定制铸坯质量判定模型,并对模型持续优化,提升了应用灵活性及铸坯质量缺陷判定命中率,实现了铸-轧衔接与匹配智能化控制,为实现钢铁制造流程智能化转型奠定了基础。     

铸坯质量判定系统的研究与应用

本文以铸坯质量判定为应用背景,针对连铸设备的铸坯质量缺陷重要性、判定方法局限性、工艺过程复杂性,研究铸坯生产工艺技术特点,建立智能化的在线质量判定模型。根据板坯连铸过程中连铸机装备的特点及工艺状况,对应不同的钢种,把连铸生产过程中影响铸坯质量因素抽象为数学模型,确定影响铸坯缺陷不同模型的相应判定方法及策略,设计、实现铸坯质量判定系统,期望达到国内领先水平;在实验和运行环境中通过对系统判定结果的不断分析与研究,实现对系统中的数学模型及各项参数的持续优化,达到高精度判定连铸板坯质量缺陷,并设计相应的人机交互界面,实现其在现实工程中的应用。     

铸坯质量判定与诊断系统研发及应用

介绍了目前国外现有的几种铸坯质量判定系统的原理及应用情况,但在国内由于技术和经费的原因,国产的铸机上,还未真正应用铸坯质量判定系统,为此中冶连铸技术工程股份有限公司在国产铸机上自主研发并成功在线应用了铸坯质量判定系统,详细介绍了该系统的功能、原理和特点。该技术在莱钢应用取得较好的成果。     

连铸坯质量判定系统研究现状与发展趋势

铸坯缺陷实时分析判定是铸坯热送热装的基础之一,当前已经产生多种判定方法对铸坯缺陷进行判定,包括人工判定方法、物理判定方法、人工智能判定方法等。本文主要是对这些铸坯缺陷判定方法进行分析介绍,并对使用这些判定方法开发的系统进行总结,介绍了其在现场的应用情况。通过分析发现,这些判定系统仍存在很多问题,当前开发的铸坯质量判定系统在现场应用的效果并不理想。然而,随着第四次工业革命的兴起,其为铸坯缺陷实时分析判定带来新的机遇。     

连铸坯质量判定系统研究综述

在连铸生产中,及时在线预报和检测铸坯质量,对确保生产的连续性、提高产品质量及降低生产成本具有重要的意义。连铸坯质量判定专家系统就是为解决连铸生产过程中连铸坯质量问题而专门设计的计算机判定系统。近年来,连铸坯质量判定系统已引起很多学者和工程人员的注意。笔者介绍了连铸坯质量判定系统的方法及分类,并针对现有投入使用的连铸坯质量判定专家系统分析其原理及应用。同时,还对中国的铸坯质量判定系统的研究前景作了展望。     

连铸坯在线质量预测判定模型的建立

本文主要阐述了利用现代信息化技术实现对连铸坯质量的在线预测判定.该模型的特点是采用切片原理对生产过程中的铸坯进行跟踪及异常事件标定,运用统计学原理对影响铸坯质量的过程及工艺标准数据进行量化,通过尖端的计算机计算技术对铸坯质量进行预测和综合判定.     

智能铸坯品判系统在首钢板坯铸机开发与应用

为解决低成本高效化生产汽车板等高端产品过程中铸坯判定系统存在的自动化智能化程度低、铸坯生产异常信息传递匹配不准确、判定效率不高等问题,首钢京唐炼钢厂对原先的过程控制自动化系统升级改造,结合汽车板生产过程中积累的冶金缺陷与生产过程影响因素对应规则知识库,归纳整理123项异常事项,开发了智能化铸坯质量判定系统,通过全线跟踪过程质量参数及异常事件并自动匹配到定尺铸坯上,与设计的工艺卡及制造标准对比,自动判定出铸坯质量结果及对应异常板坯处置指示。结果表明,该系统可自动快速判定铸坯质量,实现过程异常实时监控以及产品质量信息可追溯。     

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。     

连铸坯内裂纹预报模型开发

针对国内某特钢厂大方坯连铸机产品质量现状,确定以其常见的角部内裂、中间裂纹、中心裂纹等内裂纹作为研究对象,选取16个与之相关的工艺参数,利用BP神经网络建立了这3种典型缺陷的预报模型。该模型网络拓扑结构为16-12-3,并以现场采集的生产过程数据和动态热跟踪模型计算结果作为预报模型的训练样本和测试样本。大量测试结果表明,所构建的预测模型精度较高,能够满足生产应用的要求。基于训练成熟的神经网络,进一步开发出铸坯质量在线预报模型,实现了连铸坯内部质量的在线实时判定。     

板坯扫描测温与三维动态配水的应用

介绍新开发的板坯扫描测温设备及三维动态配水的在线应用。扫描测温设备以ARM和FPGA为控制核心,控制比色红外测测温仪在板坯宽面实现往复运动,得到铸坯宽面的温度场分布情况。经过测温标定后三维动态配水能够准确计算出铸坯的表面温度。通过两者的结合使用,不仅仅降低浇钢过程中铸坯表面温度的波动,而且帮助工艺人员优化二次冷却工艺,为分析铸坯表面质量缺陷提供手段和依据数据。有利于钢厂提高铸坯质量。     

特钢方坯连铸工艺路线的选择及若干问题的探讨

对特钢方坯连铸工艺路线的选择及特钢连铸机配套的电磁搅拌(M或M+F),轻压下技术和生产组织上的一些主要问题进行了探讨,并提出一些建议;还介绍一种新型的特钢方坯连铸生产工艺路线——特钢大方坯连铸机+在线轧制,连铸机只生产一种较大规格的连铸坯,由火切机将红热的铸坯切成定尺后,送入在线轧制的均热炉,经过均热的铸坯经在线可逆轧机,轧制成所需要规格的钢坯,供应不同的轧机(或热送)轧制成材;这条工艺路线基本消除了连铸坯的固有缺陷,可以达到理想的铸坯质量,同时可以降低生产成本。     

连铸板坯角部横裂纹产生机理与预防

针对某钢厂生产连铸坯普遍存在角部裂纹的生产现状,从钢种成分控制、结晶器操作、二冷控制等方面进行了详细分析,提出了严格控制钢种化学成分、稳定结晶器液面、弱化结晶器冷却、提高铸坯矫直温度和降低二次冷却强度的控制措施。通过调整结晶器和二次冷却强度,提高了铸坯的矫直温度,减少了铸坯角裂的发生率,大大提高了铸坯的合格率,降低了企业生产成本。     

包钢350km/h高速轨用钢连铸动态轻压下技术应用研究

铁路的高速、重载化要求钢轨连铸坯具有良好的内部质量,动态轻压下技术是减轻铸坯的中心偏析与疏松缺陷、提升铸坯内部质量的有效途径。针对重轨钢U71Mn、U75V等代表性钢种,在包钢5号连铸机上进行了动态轻压下试验研究,结果表明:合理的动态轻压下工艺可以显著提高重轨钢铸坯的质量,改善重轨钢铸坯的碳元素平均偏差指数,减小钢轨的内伤挑出率,并使包钢普通钢轨的成分偏差达到了高速轨的要求,钢轨性能测试表明,重轨综合力学性能优异,达到了时速350 km高速轨的技术要求。     

ER70S-6钢小方坯连铸二冷配水制度优化

在连铸过程中,二次冷却对铸坯表面和内部缺陷的产生具有决定性的影响。因此,以冶金准则和传热学为基础,采用二维传热模型对连铸坯二冷的传热行为进行模拟,解决了某钢厂连铸生产中出现的问题。根据现场的工艺和设备参数,对二冷配水进行优化。运用优化后的参数,能有效的改善连铸坯的质量。     

小方坯连铸生产SWRH82B工艺实践

首钢大规格高强度SWRH82B盘条用户在加工过程中脆断严重,跟铸坯低倍角裂和皮下裂纹和盘条网状组织有关。经调查发现季节气温差异,导致铸机结晶器和二冷冷却强度相对较强。通过调整结晶器冷却水水量、二冷水比水量、更换性能合适的保护渣,产品质量达到大方坯工艺同等产品的质量要求。     

82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究

通过现场试验和实验室分析相结合的方法,对不同连铸工艺条件下生产的82B铸坯的碳硫偏析和低倍缺陷进行了系统研究。结果表明:过热度、拉速和末搅拌3个影响铸坯偏析的因素随铸坯内部位置的变化和偏析元素种类的不同所起的作用大小不同。适当增加二冷强度可以有效地减轻铸坯的碳硫偏析特别是中心部位的碳硫偏析。二冷强度过高,二冷区存在喷水冷却不均匀的现象,导致铸坯内部产生中间裂纹。铸坯凝固末端使用电磁搅拌能够明显改善中心疏松和中心缩孔。     

新一代结晶器在线监控集成系统开发与应用

铸机拉速与铸坯质量的进一步提高强烈依赖于生产过程的在线监测和自动控制水平,不断对过程检测与控制方法提出新的要求。为适应和促进现代高效连铸技术的快速发展,先进结晶器过程监控技术的开发和应用是急需解决的核心问题。以高度的集成化、智能化和可视化为目标,本文综述了我们在结晶器监控技术研究方面的最新进展,开发的系统集成了结晶器传热、润滑和摩擦行为的实时监测和可视化等高端功能,对其中主要的方法和应用成效进行了简要阐述。     

板坯连铸结晶器漏钢预报系统研发(一)结晶器内热状态的有限元分析

考虑铜板结构和铸坯凝固特性,以二者接触区域为纽带,建立温度场和应力场高度耦合的有限元分析模型,通过耦合计算,发现板坯在连铸结晶器中宽窄面方向上的坯壳表面温度、坯壳生长行为及界面气隙状态沿拉坯方向上的变化规律,为分析和解决铸坯在结晶器中产生的质量问题、设计或优化有漏钢预报测温热电偶布置提供了理论依据。