钢液连铸二次冷却先进工艺模型的发展与研究

 钢液连铸二次冷却的效果直接影响连铸坯质量,为了合理地控制二次冷却过程,多种静态和动态控制工艺模型被提出。系统综述了目前二冷静态和动态控制工艺模型的发展,包括二冷区各回路水量与拉速呈一次线性或二次曲线关系的二冷控制工艺模型、基于修正有效拉速的二冷动态控制工艺模型和基于在线传热计算的二冷动态控制工艺模型等,以及基于钢液过热度和二冷进水温度的二冷控制先进工艺模型和基于在线温度测量反馈调节各回路水量的二冷动态控制工艺模型。随着二冷控制工艺模型的发展,其控制的实时性、可靠性、准确性以及运行的稳定性也逐渐提高,从而为高质量铸坯生产及智能化二冷控制奠定了基础。     

二次冷却配水模型在石家庄钢厂中的应用

在连铸生产过程中,二次冷却配水的控制对铸坯质量和性能有直接的影响.本文介绍二冷水控制模型在石家庄钢厂大方坯自动化控制系统中的应用,实际生产表明该模型提高了系统的控制精度,进而大大提高了铸坯的表面和内部质量.     

软件控制连铸动态二冷水模型的分析与研究

板坯连铸过程中的二次冷却水控制,直接影响板坯表面质量和液心凝结速度。因此通过软件模型控制二次冷却水的喷淋强度,调整铸坯冷却速率,进而控制板坯质量。     

汽车用钢大方坯连铸二冷配水数学模型

应用开发的连铸传热数学模型对石家庄钢铁有限责任公司炼钢厂电炉车间所生产的5个钢种及2种规格铸坯的二次冷却配水进行了模拟计算；根据铸坯凝固冷却过程冶金准则的要求，经反复模拟及优化，得出了二次冷却区各段水量与拉速的二次关系式；综合考虑了过热度对铸坯凝固过程的影响，建立了新的二次冷却水控制模型，并应用于实际生产。     

圆坯连铸凝固传热数学模型及应用

建立了34Mn5V钢Φ400 mm圆坯连铸过程中的凝固传热数学模型,运用该模型计算得到的二冷各区控制点的表面温度与现场实测结果一致。用该模型计算得出,钢水过热度对铸坯表面温度影响较小,拉速和二冷区冷却强度对铸坯温度影响较大。生产实践表明,当生产Φ400 mm铸坯的拉速达到0.4～0.6 m/min时,自动控制的二次冷却制度能满足工业连铸要求,可得到优质铸坯。     

方坯连铸二冷区喷水冷却控制模型

本文在建立连铸凝固冷却过程离线计算数学模型的基础上,对不同浇注温度和拉速条件进行了大量的计算,并应用二元回归方法处理计算结果,得出二冷区各段喷水量的控制模型。用该控制模型通过计算机控制二冷区喷水量不仅可以使拉坯生产稳定,协调、节水、节能,而且可以减少拉漏,提高铸坯质量。     

连铸二冷水的动态模型

1　前言近年来已经开发了许多连铸热传导的数学模型。但它们大多只能用于模拟和优化连铸作业离线后的稳态情况。虽然稳态模型能提供连铸机作业中的重要信息 ,但它们不能模拟瞬时浇铸状态。为了避免瞬时浇铸状态下产品质量恶化 ,需要对热传导进行精确控制 ,基于对板坯温度范围的动态模拟 ,最近已开发出了对板坯热传导最成熟的控制系统。在实时模拟时有很多实际要求 ,如计算时间、结果的数字精确度 ,边界条件及非稳定工艺状态都必须包括在二次冷却控制模型中 ,这些要求在国外某厂二次冷却动态模型中都给予了考虑。2　模型介绍用实际铸速、结晶…     

二次冷却动态控制的研究与分析

二次冷却喷水量的控制直接影响边铸机的生产率和板坯质量；为了实现热装热送和直接轧帛，需要生产高温无缺陷板坯。因此二镒冷却控制必须使用计算机动态自动控制模型，文章根据二次冷却数学建模原理和连铸生产工艺，探讨如何实现二次冷却动态控制。     

动态轻压下模型对连铸坯内部质量改善的影响

针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 600 mm连铸坯内在质量差的情况,通过铸坯射钉试验建立了连铸动态轻压下控制模型.模型投入连铸生产使用后,可根据生产钢种工艺条件的不同实现动态二冷配水调整及轻压下参数调整,在减轻铸坯中心偏析,改善铸坯内在质量方面效果明显,极大的提高了轧后钢板探伤质量合格率.     

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。     

宝钢在线二冷控制模型的研发与应用

针对连铸生产过程中的二冷配水问题,建立了铸坯的凝固传热数学模型。通过实时模拟计算铸坯的温度场,并与PID控制技术相结合,开发了在线二冷控制模型。模型能自动根据钢种、铸坯规格及工艺参数的变化动态调整二冷控制水量,将铸坯的表面温度控制在工艺目标值附近。通过设计合理的控制系统架构,确保了二冷控制系统的稳定性及可靠性。在线测温结果表明,模型具有很高的计算精度。当拉速、浇注钢水过热度变化时,模型能快速将水量调整到目标值,速度快且超调小,从而确保铸坯的表面温度跟踪误差始终限制在较小范围内;当浇注过程处于相对稳态时,铸坯的表面温度保持在目标值。目前,模型已经应用于宝钢内外的多台连铸机,应用效果良好。     

板坯连铸机二冷段的动态控制模型

依据凝固传热理论开发了板坯连铸机二冷段的动态跟踪程序和以虚拟拉速为控制参数的板坯连铸机二冷段的动态控制模型,探讨了网格尺寸和时间步长对用该模型计算结果的影响,并对连铸变拉速过程进行了仿真模拟,得出了虚拟拉速控制模型优于实际拉速控制模型的结论。     

中薄板坯连铸机二冷动态控制模型的研究与开发

开发一种以虚拟拉速为控制参数的新型控制模型，应用二冷动态跟踪程序对连铸变拉速过程进行仿真模拟，将新型控制法与以实际拉速为控制参数的传统比例控制法下运行的铸坯表面温度进行对比，得出了虚拟拉速控制模型优于传统比例控制模型的结论。     

热送热装工艺中板坯连铸过程传热的数学模型

建立了板坯连铸过程传热数学模型，并用实测数据对计算结果进行了验证，证明该模型可用于预报不同操作条件下板坯凝固过程中温度的变化和凝固状态。应用该模型分析了影响板坯出连铸机温度的主要因素：板坯尺寸、拉速、二冷水量及冷却方式等。适当提高拉速、改善二冷制度能提高铸坯出连铸机温度。     

济钢4^#铸机板坯二冷控制模型及应用

济钢第一炼钢厂４＃铸机板坯二冷控制模型是建立在动态传热基础上的动态模拟,采用该模型实现了自动配水,使二次冷却更加均匀,减少了铸坯表面回温,铸坯表面无清理率达９５．１％;内部裂纹仅占废品的３．６％。     

济钢板坯连铸机二次冷却优化改造的实现

二次冷却技术在板坯连铸生产中,发挥着重要的作用。介绍了济钢5#板坯连铸机通过优化二冷结构,采用先进的二冷配水模型,成功实现了高效的二次冷却自动控制系统。     

板坯连铸实时跟踪动态控制模型的开发与应用

基于耦合多元合金两相区凝固计算的板坯连铸凝固传热数学模型,并采用以恒定间距方式进行离散化的切片单元法开发了板坯连铸实时跟踪动态控制模型CCPS ONLINE.可根据合理的冶金准则并结合铸坯的在线跟踪信息对板坯连铸浇铸过程中的关键工艺参数(二冷水量、扇形段辊缝)进行动态调整,以获得稳定可靠的浇铸工艺条件和良好的铸坯质量.模型已投入工业应用,现场工作表明,其控制算法合理、仿真精度良好,具有较好的可靠性和实用性.     

板坯动态二冷增量型PID控制研究

为解决连铸拉速工况变化时因使用一级水表配水控制所引起的铸坯表面温度波动的问题,建立了考虑铸坯纵向导热的板坯传热瞬态模型.通过Gleeble试验获得钢的热塑性,制定了铸坯的目标温度.采用增量型PID控制方法开发了动态二冷控制软件Visual Cast.结果表明:与传统的一级水表相比,当拉速发生变化时VisualCast能...     

基于凝固传热模型的轴承钢GCr15二冷研究与应用

采用Gleeble 3500热应力/应变模拟机对轴承钢GCr15进行了高温力学性能测定,根据实际测量的结果,优化原有二冷制度并提出了适合轴承钢二冷冶金准则的二冷水表。并根据实际情况建立了大方坯连铸凝固传热模型,通过射钉试验表明模型准确可靠,在此基础之上提出了基于凝固传热模型的动态二冷控制方法,通过生产实践表明采用特征拉速控制二冷配水可以有效改善铸坯质量。