连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座：第十八讲 二冷区的凝固传热

介绍了连铸坯在二冷区凝固传热的传热方式，传热系数和影响二冷区传热的因素，同时也介绍了二冷区传导热流的计算公式以及用来表达传热系数与水流密度之间的经验公式。     

凝固模型在方坯连铸二冷改造中的应用

根据连铸坯凝固传热的特点，在电炉厂小方坯的连铸机二冷改造过程中，建立了二维的传热模型。对改造前后的系统进行分析，为二冷系统的改造提供了理论依据，进而实现二冷三段和四段汽雾改造。     

连铸二冷区的夹辊与铸坯间传热研究

本文采用一种新的差分格式对夹辊导热微分方程进行了差分化,建立了夹辊与铸坯间的传热数学模型。使用模型在计算机上模拟计算获得了夹辊与铸坯间的传热计算式。公式表明,夹辊与铸坯间的传热和铸坯表面温度、拉速及铸坯接触部分的夹辊弧长所对应的接触角度有关。     

板坯连铸二冷区凝固传热过程与控制

依据安钢板坯连铸机的具体条件,建立了连铸板坯凝固传热数学模型,实现了随铸坯钢种、断面尺寸及拉速变化对各回路水量连续实时控制.经现场应用表明,利用配水模型所制定的二冷配水制度是合理的,效果良好.     

不同条件下铸坯表面传热系数的变化

连铸二冷制度设置是否合理与铸坯质量有很大关系,铸坯传热系数直接影响二冷制度的制定。本文在实验测定的基础上研究了不同水流密度、不同气体水比条件下传热系数与铸坯表面温度之间的关系,分析了其形成机理。     

150 mm×150 mm方坯连铸高效化的二冷技术

根据连铸坯二冷均匀冷却的构想,重新设计并优化二冷喷淋结构和喷嘴的布置,增加了一个二冷喷啉段.提出二冷段各段水量Qi(L/min)与钢液过热度ΔT(℃)和拉速V(m/min)关系的新的二冷水模型Qi=a+bv+cv2+d(ΔT-30)+F,其中a、b、c、d和F为常数.实践证明,通过使用优化后的二冷结构和模型,150 mm×150 mm连铸坯断面的最高拉速达3.8～4.0 m/min,Q235和HRB335钢连铸坯的质量明显改善,疏松、偏析、裂纹等低倍组织≤2级,废品率降低0.23个百分点,钢坯平均日产量由8.0万t提高至9.4万t,生产率提高约17.5%.     

二冷区辊式电磁搅拌在包钢板坯连铸机的应用

叙述辊式二冷区电磁搅拌(400 A,1～16 Hz)在包钢Q345B、Q550D、Q345E钢(200～300)mm×(1 200～2 300)mm板坯连铸机上的应用效果。生产实践表明,当连铸工艺相同时,采用电磁搅拌工艺后,板坯的内部质量得到了显著改善,中心等轴晶率由平均9.7%增加到30.3%,中心碳偏析指数由1.17降到1.01,A类中心偏析所占的比率由平均5.1%降到0.6%。     

大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢大方坯连铸引进的二冷控制技术在连铸比水量和二冷区水量分配等方面存在的问题,通过测试研究大方坯连铸典型钢种的高温延塑性能和二冷区的铸坯表面温度分布,制定了满足攀钢连铸品种开发要求的二冷控制制度。生产应用表明,连铸大方坯内部质量得到了明显提高。     

宽厚板坯连铸二冷工艺开发与应用

利用GLEEBLE 3500测定了船板钢A36-1B的高温塑性,并基于天钢4号板坯连铸机设备参数,设计开发了板坯连铸凝固传热数学模型,分析了不同冷却工艺和浇铸条件下连铸坯的温度分布,并对二冷工艺进行了优化。工艺投用结果表明,连铸坯裂纹缺陷得到了有效改善。     

小方坯连铸过程二冷区水量的优化

对于目前连铸生产中优质高产的要求,运用控制容积方法建立小方坯连铸冷却热传导模型,将钢的高温性能和现场生产实际相结合,提出通过控制连铸冷却过程的分段温升温降来优化二冷区的冷却水量.在此基础上对于连铸过程不可微相变问题运用粒子群优化方法建立连铸二冷区水量优化模型.该模型通过合理分配各段水量,有效降低热应力,能够较好地指导现场生产.     

方坯连铸二次冷却仿真通用软件的开发及应用

根据方坯连铸机的结构特点,基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立方坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6．0开发了方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件。方坯连铸二次冷却计算机仿真软件集连铸过程仿真计算、迭代反算二冷水量、水量公式回归、数据输人输出处理和图形处理于一体,使用方便,功能全面。在二冷技术研究、连铸生产和工程设计中具有广阔的应用前景。     

板坯连铸二冷喷嘴对冷却效果影响的研究

板坯连铸的二次冷却是影响铸坯质量的重要因素之一。针对邯郸钢铁股份有限公司第三炼钢厂出现的板坯质量问题,对二次冷却系统的喷嘴进行优化,达到改善铸坯质量的目的。研究探讨了二次冷却区喷嘴型号的选型以及影响喷嘴冷却效果的因素。在此研究基础上,实际生产中采用了合适的喷嘴类型、布置方式及合理的水量后,铸坯的中心偏析得以改善,等轴晶率明显提高。     

M510L板坯角部横裂原因及二冷工艺优化

通过利用汽车大梁钢M510L的高温力学性能,对马鞍山钢铁股份有限公司2号板坯连铸机二冷工艺进行了优化,提高了M510L的高温延性,同时弯曲矫直时尽量避开脆性敏感区;通过优化二冷配水、保证扇形段对弧精度及辊缝控制精度,改善了板坯角部质量,使M510L板坯角部清理率由95%下降至15%。     

Model control technologies of dynamic secondary cooling and soft reduction for slab continuous casting

Dynamic model control technologies of secondary cooling and soft reduction of Baosteel are introduced. Model principle and control system architecture are summarized,as well as functions and features.Finally,applications of model technologies are discussed.The self-developed dynamic secondary cooling model and the dynamic soft reduction model have been applied on several casting machines inside and outside Baosteel,desired control effects were achieved with good stability and reliability.Temperature measurement results verified the correctness of model.     

高拉速板坯连铸机动态二冷控制模型研究

结合高拉速板坯连铸机参数,建立了基于铸坯＂坯龄＂的基本水量计算模型,实现了非稳态浇铸过程中表面温度的均衡、平稳过渡;为进一步消除铸坯表面温度波动,建立了基于实时温度场计算和模糊控制方法实现的目标表面温度控制器,提高了铸坯表面温度的控制精度.铸坯质量分析表明,模型上线投用后铸坯产品的裂纹和鼓肚等缺陷较原系统得到了有效的控制,达到了较高的整体质量水平.     

提高铸机二冷室设备性能的技术攻关

文章系统阐述了方圆坯铸机二冷室设备存在的问题及解决问题的方法 ,通过二年的努力 ,二冷室设备完全满足了铸机高产的要求     

板坯连铸机二次冷却动态控制数学模型

本文介绍了板坯连铸机二次冷却动态控制数学模型和喷水控制算法。该系统在攀钢１３５０ｍｍ板坯连铸机上应用取得了较好的效果。     

宝钢1930mm板坯连铸二冷传热模型的研究与开发

基于二维非稳态传热数学模型理论，并结合铸坯在连铸二冷区的实际热量散失规律，将二：冷区相邻夹辊之间传热分为夹辊接触传热、水聚集蒸发传热、水冲击传热和辐射传热4个过程，根据宝钢一炼钢1930mm板坯连铸机具体条件，建立其连铸二冷传热模型。利用面向对象的VisualBasic6．0高级语言对模型进行编程，开发出相应的连铸二冷仿真软件。利用红外线测温仪采集铸坯温度对模型结果进行验证，现场铸坯测温和仿真结果比较得出温差在20℃以内，偏差范嗣为1．0％～2．5％，说明仿真模型和仿真结果真实可靠。应用该仿真软件可以对宝钢1930mm连铸机的二冷工艺制度进行研究和优化，指导连铸生产。     

板坯连铸机二次冷却均匀性的分析与优化

针对某厂连铸板坯裂纹频繁出现的问题,结合连铸机的喷嘴布置特点,在测试分析铸机喷嘴的喷淋冷却特性的基础上,以Q235G钢为对象,考虑板坯宽度方向二冷水流密度分布状态,采用数值仿真方法模拟计算了200 mm×1350 mm连铸坯的凝固壳生长形貌及铸坯表面内弧温度分布.研究表明:板坯铸机二冷前期足辊段与零段原喷嘴布置及水流密...