漏钢预报的原理
唐钢薄板坯连铸机结晶器漏钢预报系统功能算法
变快 、过 滤 网堵 塞 、水 表损 坏或 发生 故
障 ，使 得 计 量 不准 确 ，进而 损 坏 水 表 。 ４ 使用 ．
（ ２）漏 钢预 报 功 能
漏钢预报功能执行 的运算操作主要是
检查每个结 晶器热 电耦是否有不正常的温 度曲线 （ ｎｓｕ 热 电耦不考虑） ｍｅ ｉ ｓ ｃ 。
钢 水温 度 、保 护渣 、结 晶 器等 因素 ，在
生 产过 程 中 ，可能 发生 钢坯 某点 凝 固于 结 晶器铜板 上造 成黏 结 ， 如果黏 结 没有
被 及时 发 现 ，钢 坯 在 此 处将 产 生 断 裂 ，
Ｔ【 ｃ】
造成 漏钢 。漏 钢预 报 系统就 是针 对此 种 情 况 ，当钢水 在结 晶 器中有发 生 黏结 和 漏钢 的趋 势时 ，提 前发 出警 告 ，以 提示 相关 操作 人 员 ，及 时做 出相 应操 作 ，将
个值就会被认定是产生了黏结条件 ；被认
一
系统概述
结 晶 器是 整个 连 铸 机 的 心 部 分 ，
为是绝对正值 。 Ｃｈｅ ｋ Ｉ ｔ ｖａ ：保证正 确的 ｃ ｎｅ ｒ ｌ ｍｅ ｉ ｕ 倾斜度条件的后台检验时间 。 ｎｓ ｓ ｃ
Ｓ ｉ ｋ ｎｇ ｔｃ ｉ Ｗ ａ ｎ ｎｇ ｒ ｉ Ｃｏ ｎ Ｌ ｍ ｉ ： ｕ ｔ ｉ ｔ
ｈ情况下 ，如果横 向倾斜 ４ ５度 ，误 差会 增加 ５ 以上 ，如果纵 向倾斜 ４ ％ ５度 ，误
差最大会增加 ２ ％ 甚至更大 。 ０ 水 表 安 装 前 ， 应 清 除 管 道 内 的 石
子 、泥沙等 杂物 后再 安装 水表 ，以防 止 污垢 附着在 水表 的 叶轮上 或 水表 的壁 面 上 ，造成 叶轮 转动 不灵 活或计 量 区流 速
漏钢预报系统在板坯生产中的应用
对粘结 的评价 ， 钢预报警系统发 出报警 或警告 漏 还要基 于测得 的结晶器 内温度梯度嘲 。系统还会通过
（研 究 与 应 用 ）
一 ７ １一
天沣冶 分
对每个热 电偶在检测 时间单元 内温度升高 、 下降的温 差、 降低 的变化速度 等逻辑判 断。当发现温 度偏差检 查、 变化 速度检 查发 现温 度异常 ， 即发 出漏 钢预 报警 理干净 、 安装过程 中密封不好 ， 造成检测温度不准 。 （ ） 晶器铜板使用到后期厚度变薄 ， ３结 镀层磨损严
类别 连铸机机 型
弧 形半 径 ／ ｍ ｍ
参数
直结 晶器连续 弯曲连续矫直弧形连铸机 ９０ ０ ０ 冶 金 长度 ／ ｍ ｍ ３ ０ ４５０ 板坯厚度 ／ ｍ ａ ｒ １ ０２ ０、５ ８ 、０ ２ ０ 板坯宽度范围 ／ ｍ ｍ １３０—２ １０ ２ ０ 工 作 拉速 ／ ｍｉ～ ｍ・ ｎ ０８ ． ．～１ ６
钢厂 （ 以下简称 天钢炼钢厂 ） 板坯连铸机 由奥地利
该 系统 的工作机理如 图 １ 所示 。 正常浇铸过程 在
中 ， 晶器 内液态 钢水经 过冷却逐 步凝 固 ， 成 的坯 结 形
壳 随振动不断往下运动 ， 晶器 内的热 电偶反馈 的热 结
摊
奥钢联公 司设计 ，关 键设 备及控制 系统 全套引进 ， 目
漏钢预报系统在板坯生产 中的应用
漏钢 预 报 系统 在 板 坯 生产 中的应 用
杨 玉敏
（ 津钢铁 集 团有 限公 司炼钢 厂 ， 津 ３００ ） 天 天 ０３ １
【 摘 要】 介绍 了天钢炼钢厂 ４ 板坯连铸机漏钢预报警系统的组成 、 工作原理和生产应 用实践 。 对漏钢预报系统报警准确
RAM漏钢预报技术方案
RAM漏钢预报系统技术方案公司：衡阳市镭目科技有限责任公司地址：湖南衡阳市高新技术开发区嘉华花苑：，8852989，8856989：：4210011.概述RAM漏钢预报系统是镭目公司十几年来在连铸自动化测控领域不断开发、实践、应用进程中的技术功效，它包括了镭目公司最新的模糊神经元网络技术，能够更准确的对漏钢进行预报。
2.系统原理粘结漏钢是连铸中显现最为频繁的一种漏钢事故，当显现粘结性漏钢时，粘结处铜板的温度会升高。
RAM漏钢预报的工作原理是，通过结晶器铜板上矩阵安装的热电偶，来检测的结晶器铜板温度的转变趋势，再结合有关的工艺参数（钢水液位高低、拉速等），利用神经元网络模糊识别技术，按必然的逻辑进行运算分析，对粘结性漏钢进行预报和处置。
漏钢预报系统示用意热电偶检测进程系统在结晶器铜板竖直位置安装了2个热电偶,其检测温度转变如下图:漏钢报警时拉速—时刻表:漏钢预报信号正常浇钢时间T3.系统功能●在线测量及数据搜集●在线数据处置及数据分析●动态画面显示及监控●漏钢征兆报警及自动降速处置●在线诊断及系统故障报警●资料处置、存储及打印4.要紧技术指标及特点要紧技术指标：●漏钢检测的准确率≥ 95%●漏钢的误报率≤ 3%●漏钢检测的漏报率≤2%特点：●温度分辨率°C●抗干扰能力强●传输距离远>100米5.供货范围及设备清单6.结晶器改造（参见附图1~2）热电偶一样安装在原铜板紧固螺栓处，将原紧固螺栓改成中空螺栓以便穿过热电偶；再将铜板冷面螺孔中心钻一个Ø5的孔，孔底距铜板表面的距离为3~18mm（依照铜板修磨厚度决定）。
采纳这种方式对结晶器改造的工作量小，而且在不利用漏钢预报系统时也可不能阻碍结晶器的正常利用。
附图1：附图2：7.热电偶的布置与出线方式（参见附图3~4）热电偶在铜板上的纵向布置为5~6行，横向的布置依照铜板的宽度布置1~12列。
热电偶引出线穿过水箱后依照结晶器结构形式在适合的位置处布置安装联接器插座盒，再通过联接器插头连接将线引出结晶器到接线箱内。
板坯漏钢预报系统应用实践2
板坯漏钢预报系统原理及应用(鞍钢新轧一炼钢厂)常宏伟仉勇摘要通过阐述粘结漏钢的形成机理，对漏钢预报系统原理、参数进行了分析,并提出进一步改善的方法。
关键词粘结漏钢机理漏钢预报系统热电偶传播速度Abstract by expounding the formative mechanism of the stick type breakout, analyze the principle and the parameter of breakout prediction system also improve the technique of this system..Key words the stick type breakout mechanism breakout prediction system thermocouple spread speed .2002年，鞍钢新轧钢一炼钢厂引进一套板坯漏钢预报系统。
该系统基于粘结漏钢形成机理,采用数值逻辑方式对可能发生的粘结漏钢进行预报．一、漏钢预报系统的原理A．粘结漏钢机理当接近弯月面处的某一部分坯壳粘结在铜板上造成的漏钢一般称为粘结漏钢。
主要由于保护渣性能不良造成的保护渣流入不均，以及较差的液位控制系统造成的液位波动。
1.粘结漏钢的发生当某时刻弯月面附近某一部分坯壳粘结在铜板，在粘结坯壳和移动坯壳边缘的薄弱处产生撕裂。
坯壳破裂线沿着最大撕裂力的方向发展。
2.然后液态金属进入粘结坯壳和移动坯壳之间，形成新生坯壳，在此时形成重叠线。
3.由于结晶器振动，新生坯壳再一次被撕裂，随后又产生新生坯壳。
4.随着结晶器的每一次振动，2，3重复发生，随着坯壳的撕裂位置向下移动，破裂线逐渐扩展。
5.当裂纹到达结晶器下口，漏钢发生。
B．热电偶布置：在距弯月面以下160mm处布置一排热电偶，内弧、外弧各13个，两窄边各两个，每个热电偶间距为145mm。
C．粘结型漏钢的规律及特性当粘结型漏钢按上述方式进行，铜板内的温度变化能被设置在铜板内的热电偶检测到。
漏钢预报管理
漏钢预报管理漏钢预报管理是钢铁行业中一项重要的生产管理技术，它可以帮助企业准确预测和控制漏钢现象，提高生产效率和产品质量。
本文将从漏钢的定义、原因、预测方法和管理措施等方面进行探讨。
我们来了解一下什么是漏钢。
漏钢是指在连铸过程中，由于各种原因导致钢水在连铸机结晶器到达浇口之前流失的现象。
漏钢不仅会造成资源浪费，还会影响产品质量，甚至导致事故发生。
因此，预测和管理漏钢现象对于钢铁企业来说至关重要。
那么，导致漏钢现象的原因有哪些呢？首先，连铸机设备的故障是导致漏钢的主要原因之一。
设备的不合理设计、磨损和老化等问题都可能导致钢水漏出。
其次，操作人员的不当操作也是导致漏钢的一个重要原因。
操作不规范、操作技术不熟练等都会增加漏钢的风险。
此外，钢水的温度、浇注速度、结晶器的结构等因素也会对漏钢产生影响。
针对漏钢现象，我们可以采取一些预测方法来提前预警和预防。
首先，通过连铸机设备的监测和检测系统，可以实时监测设备的运行状态，并及时发现设备故障。
其次，可以通过对操作人员进行培训和考核，提高其操作技术和意识，减少人为因素对漏钢的影响。
此外，还可以通过温度、浇注速度等参数的实时监控，及时调整操作参数，降低漏钢风险。
除了预测方法，科学的漏钢预报管理也是非常重要的。
首先，需要建立完善的数据采集和分析系统，对连铸过程中的各种参数进行收集和分析，找出与漏钢相关的规律和因素。
其次，需要建立漏钢预报模型，通过对历史数据的分析和建模，预测钢水漏出的可能性和程度。
最后，根据预测结果，制定相应的管理措施，减少漏钢风险。
在漏钢预报管理中，还需要注意一些关键问题。
首先，需要确保数据的准确性和及时性，只有准确的数据才能进行有效的预测和管理。
其次，需要加强对设备和操作人员的监督和管理，确保设备正常运行和操作规范。
此外，还需要进行定期的漏钢风险评估，及时发现和解决潜在的风险隐患。
漏钢预报管理是钢铁行业中一项重要的生产管理技术，它可以帮助企业准确预测和控制漏钢现象，提高生产效率和产品质量。
中薄板连铸机漏钢的原因分析及其预防措施
中薄板连铸机漏钢的原因分析及其预防措施中薄板连铸机漏钢是指在铁水喷射过程中，由于铁水的喷射量不足或喷射口尺寸、压力不合理等原因，使铁水不能完全覆盖熔池上的碳切削渣片而形成的裂缝，而从这些裂缝中喷出的铁水为漏钢。
漏钢的现象对板材的质量有很大的影响，如果发生漏钢，将会破坏中薄板的性能，从而影响板材的使用价值。
薄板连铸机漏钢的原因主要有以下几点：1、喷射量不足：当铁水在喷射口流出的速度太慢时，将会形成漏钢现象。
2、喷射口尺寸太大：当喷射口的尺寸太大时，由于局部高温和气体的作用，铁水将会被分散，产生空洞，从而形成漏钢现象。
3、喷射压力不合理：当喷射压力过大或过小时，铁水会出现分散，流程不均匀，也会出现漏钢现象。
4、铁水温度不合适：当铁水温度太低时，容易形成渣壁高度偏大，使中薄板无法完全覆盖，从而发生漏钢。
为了预防和消除薄板连铸机漏钢现象，需要采取一些措施：1、检查连铸机的工作状态，确保各机构的正常运转和参数的正确调整，尤其是检查喷射口的尺寸和喷射压力是否合理以及是否有小破损现象。
2、检查熔池的工作状态，确保铁水的温度、流量、浓度和流速等参数处于标准范围内，以保证充分覆盖熔池上的碳切削渣片，以防止漏钢。
3、采用专业的控制装置，实时监测铁水出口，一旦检测到漏钢，就可以及时调整参数或停止喷射，以避免漏钢现象发生，从而提高产品质量。
4、定期检查板材表面，及时发现漏钢现象，及时处理，以防止漏钢扩散，影响板材的整体质量。
综上所述，中薄板连铸机漏钢的原因主要有喷射量不足、喷射口尺寸过大、喷射压力不合理和铁水温度不合适等，为了预防漏钢，应该检查连铸机及熔池工作状态，控制参数，采用相应的控制装置，定期检查板材表面，从而保证中薄板材质量，提高产品的使用价值。
漏钢预报讲稿
钢铁研究总院
连铸技术国家工程研究中心
首钢京唐联合有限责任公司
2012年9月8日
NERC CCT
个人简介
• 席常锁，高级工程师（教授级） • 工作单位：钢铁研究总院连铸中心 • 连铸技术国家工程研究中心 • 1962年7月生人，1984年7月，东北工学院冶金 物理化学专业毕业。 • 毕业后至今一直在钢铁研究总院从事钢铁冶金 及相关技术的科研开发工作，特别是在连铸及 相关领域，包括板坯连铸漏钢预报系统开发， 铸坯质量、结晶器保护渣，连铸过程关键工艺 参数的检测技术及分析等领域。
2.3、描述铸坯粘结发生的数学模型
对上页公式的说明
此不等式的右边数值越小，或者不等式左边的数值越大，则凝壳越不容 易被撕裂。由此式可以推断各种因素对粘结的影响。 由上式可知，振动频率f与振幅h的乘积越大，则上式右边数值越大。通 常连铸机生产过程中，固定振幅而调整振动频率。因此，在通常情况下， f越大，则上式右边数值越大。这表明结晶器振动频率较高时，结晶器内 凝壳容易撕裂。 K越小，则上式左边数值越小。这表明凝固系数较小时，凝壳撕裂的敏 感性增加。 V越大，则上式右边数值越大。这表明拉坯速度高时，凝壳撕裂的敏感 性增加。 μ越大，则上式右边数值越大。这表明保护渣粘度高时，凝壳撕裂的敏 感性增加。 σ值反映的是钢种性能的影响。上式表明，高温强度低的钢种凝壳撕裂 的敏感性较大。 NERC
据文献报道和相关资料调研显示，国外早在20世纪80年代就针 对连铸过程粘结漏钢预报模型开始了实质性研究，并实现了工业
化应用。目前国外应用比较典型漏钢预报技术包括有：美国
Inspat Inland公司的Pilot结晶器在线监控系统、日本Kawasaki （川崎）钢铁公司的单排热电偶监测系统、美国LTV钢铁公司的
薄板坯连铸漏钢预报和热相图技术 唐钢杨杰
FTSC薄板坯连铸漏钢预报及热像图技术杨杰李梦英（唐山钢铁股份有限公司）摘要：本文介绍了FTSC薄板坯连铸漏钢预报及热像图技术的组成、特点和工作原理。
通过实践证明，该漏钢预报系统具有非常高的粘结漏钢预报准确性，粘结后恢复浇注的成功率达到99%，特有的热像图技术非常直观的反应了结晶器内的温度场情况，在弥补漏钢预报判断逻辑不足的同时，也为深入研究连铸过程中结晶器内的冶金行为提供了可视化平台。
关键词：FTSC薄板坯连铸漏钢预报粘结热像图TECHNOLOGY OF MOULD BREAKOUT PREVENTION AND THERMAL MAP ONFTSC THIN SLAB CASTERYang Jie , Li MengYing(Tangshan Iron and Steel Group Co.,Ltd.)Abstract:This paper introduces configurations, characteristics and principle of the technology of mould breakout prevention and thermal map on FTSC thin slab caster. By the practice, This breackout prevention system is proved that it has high accuracy for forecasting the sticking breakout, the success rate of resuming casting after sticking reach 99%, the special thermal map show the mould temperature field visually, at the same time of compensating the shortage of judgment logic of breakout forecast, it also provides the visual implement for deep researching metallurgy behavior in the mould during casting.Keywords: FTSC thin slab casting, breakout forecast, sticking, thermal map1前言连铸的漏钢控制一直是炼钢领域研究的主要课题之一，连铸的有些漏钢如开浇漏钢、悬挂漏钢、夹渣漏钢等可以通过优化设计、技术进步及精心操作得到有效控制，甚至杜绝，而另一些漏钢如粘结漏钢、裂纹漏钢等产生的原因较复杂，很难避免，为此近年来国内外研究者都在致力于漏钢预报技术的研究和开发，其根本目的是利用检测手段在漏钢事故发生之前检测到漏钢发生的可能性，控制系统在拉漏之前发出报警或采取适当措施，避免漏钢的发生。
宝钢罗泾炼钢厂漏钢预报系统探析
宝钢罗泾炼钢厂漏钢预报系统探析张军(宝钢股份炼钢厂罗泾炼钢厂，上海市200124)应用科技瞒要】本文主要介绍宝钢罗泾炼钢厂从达涅利公司配套引进的漏钢预报系统的拗4原理、判断方法以及该系统在现场的使用情况和影响因素。
瞎誉枣．同]连铸；粘结；漏钢预报11I 瞎宝钢股份炼钢厂罗泾炼钢厂2挣板坯连铸机主体设备由D D D(D a ni el i D a vyD i st i nt on)设计引进，于2007年11月份投产。
该铸机为垂直弯曲型，其生产规格为(200m m ，250r am )X (1500一2300r am )，最大拉速可达21m ，m i no 在引起主体设备的同时，达涅利公司亦提供了漏钢预报、动态二冷及轻压下模型等二级系统。
作为现代化的高速连铸机，漏钢预报系统为必不可少的装备之一，其为连铸的安全稳定生产，降低生产成本提供了有力保证。
罗泾2#板坯连铸机配套引进的达涅利M B PS 漏钢预报系统基于热电偶测温法并运用典型的逻辑判断方式来预测粘结的发生，并及时给出降速指令，防止漏钢的发生。
2漏锕预报系统的理论依据．即粘结漏钢成因所谓漏钢是指凝固坯壳出结晶器后，在钢水静压力以及拉坯力的作用下，在坯壳薄弱处断裂而使钢水流出。
其类型可以分为开浇漏钢、悬挂漏钢、裂纹漏钢、夹渣漏钢以及粘结漏钢等。
其中，粘结漏钢占绝大多数，是板坯连铸生产过程中的主要漏钢形式。
因此预防粘结漏钢成为漏钢预报系统的主要功能。
由于液面波动大或者保护渣性能不良等异常造成弯月面的凝固坯壳与钢板之间没有液态保护渣，致使两者之间润滑不良，严重时发生粘结。
当拉坯摩擦阻力过大，粘结处被拉裂，并向横向和纵向扩展，最终出结晶器下口后发生漏钢，其形成过程如下图【图1)f f r -示,：图2热电偶布置32这涅利M B Ps 漏钢预报系统的逻辑判定法则针对热吲禺形式的漏钢预报系统，其预报方法有逻辑判断法、神经元网络法以及人工智能专家系统等。
达涅利M BP S 系统采用相对简单的逻辑判断法，即通过对热电偶反馈的温度终趔受徽算来判断粘绍是否发生，其判断的依据为粘结发生时粘结点的温度梯度变化，以及同一排热电偶之间的温度差异。
连铸生产漏钢事故的分析
连铸生产漏钢事故分析摘要：通过对连铸漏钢时结晶器内坯壳的剖析和工艺分析，查明漏钢的分类、原因和解决办法和如何避免事故的发生，如何提前预报漏钢。
关键词：连铸漏钢保护渣预报漏钢一、漏钢的危害漏钢—影响铸机有效性连铸中遇到的主要操作故障之一是“漏钢”。
当铸流坯壳破裂时，坯壳内静止的熔融钢水溢出，堵塞机器，需要付出昂贵的停机代价。
为拉出漏钢坯壳，就要再延长漏钢引起的停机时间。
因为它可能会堵塞导辊或足辊，需要用气割清理堵塞，拉出坯壳。
当漏钢坯壳温度降低时，需要把它切成小块，用矫直机从机器中取出，而矫直机设计成能在稳定阶段逐步地矫直曲冷坯壳，上轧辊可提供足够的提升重力，弄出不太长的弯曲铸流。
因此，漏钢对铸机的有效性有重大影响——影响生产率和生产成本。
二、漏钢的分类根据漏钢坯壳的外观，大致把漏钢分成以下几类：悬挂或粘结引起漏钢－－钢水粘结到结晶器上，因而称为粘结或悬挂。
这可能是由结晶器和坯壳之间润滑不适或者结晶器调节不当引起的，而润滑不适可能是由质量较差的保护渣、结晶器中坯壳夹渣、结晶器钢水溢流、结晶器角缝、方坯连铸机润滑不良、不均等原因造成的。
1、裂纹引起漏钢－－坯壳角部纵裂和宽面纵向裂纹都会造成漏钢发生。
如果纵向裂纹引起漏钢，则保护渣流动不均，结晶器传热不均导致坯壳厚度不均，保护渣选择不当和结晶器冷却不均造成冷却时坯壳破裂。
对角部纵裂引起漏钢来说，沿结晶器窄面凝固厚度不够的坯壳因收缩时受到拉伸应力而破裂，拉伸应力是由结晶器窄面锥度减小和窄面传热不均造成的。
2、夹渣漏钢－－坯壳夹带保护渣或大粒夹杂物导致传热减少，形成薄坯壳而漏钢。
方坯连铸时，二次氧化产物、低碳钢冶炼时高粘性渣中不当的脱氧产物，结晶器中三氧化二铝偏高，这些都促使坯壳夹渣，抑制坯壳生长，造成漏钢。
3、薄壳漏钢－－观察方坯连铸机中这类漏钢是由结晶器中坯壳厚度不均造成的，原因可能是结晶器中浇注流偏心，或结晶器冷却管严重变形。
4、停止浇注引起漏钢－－连铸过程中发生中断而未能断开停止浇注，如果衔接点不能承受重新浇铸施加的拉力，则整炉钢都会溢漏。
板坯连铸机漏钢预测
连铸机漏钢预测前言：连铸生产的稳定顺行是确保炼钢连铸生产效率的重要因素。
连铸漏钢是连铸生产中危害性极大的恶性事故，不仅会使浇铸中断，直接降低产量，影响整个炼钢生产计划；而且会对结晶器以及辊道构成一定的危害，影响设备寿命；同时也间接影响到铸坯的质量。
除了从设备、操作和工艺等方面采取措施来减少漏钢外，采用漏钢预报装置以预先警告漏钢事故的发生，尽早采取措施，是行之有效的方法。
因此，减少漏钢的发生频率成为连铸技术人员关注的重点之一。
冶金工作者通过借鉴以往大量漏钢的经验，并结合数学模型形成了基于各种原理的结晶器漏钢预报系统，通过不断地改进完善，目前漏钢预报系统已广泛应用于连铸生产中。
常见的漏钢形式有：浇注过程中漏钢一般发生在结晶器内，在拉坯的过程中，有些漏钢在没出结晶器口前又被焊合，有些较为严重的漏钢不能在结晶器内焊合，造成真正意义上的漏钢；但有时当结晶器、足辊和零号段严重错位时，在较高拉速情况下，在结晶器下口会产生漏钢；而由于局部卷渣，漏钢甚至可以发生在零号段下部。
开浇漏钢是在出苗过程中在引锭头处发生的漏钢。
粘结性漏钢产生过程：粘结性漏钢是由于受到某种因素的影响，钢水在弯月面附近与铜板直接接触而粘结；随结晶器的不断振动及坯壳的下移，坯壳在粘结部的下方被拉断，钢液会从破断处流入而修复；但在下一次的振动中重新拉断；随凝固的进行，断口不断下移；到结晶器下口时，钢水从断口漏出。
断口下移的同时会不断扩展，从而形成破断线，造成严重的漏钢。
发生粘接的板坯表面漏钢的预测：热电偶测温法是目前最常用、效果最好的一种漏钢预报方法。
该方法是在结晶器铜板内埋入一定数量的热电偶，当浇铸过程中发生粘结时，可以得到热电偶温度的典型特征；根据特征进行预报，就能够通过降低铸造速度，增加负滑脱时间而使粘结脱离铜板，断口复合，并在出结晶器之前形成一定厚度的坯壳，使漏钢得以避免。
结晶器漏钢预报系统构成如图所示。
该系统主要包括：温度数据采集系统、基础控制程序和计算机分析处理应用软件。
连铸漏钢预报技术
连铸漏钢预报技术摘要介绍了连铸漏钢预报几种方式的工作原理,并对国内外漏钢预报应用举例,应用表明:漏钢预报可以大幅度地减少连铸漏钢事故。
关键词连铸漏钢预报热传递摩擦监测热电偶1前言漏钢事故大致可分为:开浇漏钢、悬挂漏钢、裂纹漏钢、夹渣漏钢、切断漏钢、粘结漏钢。
粘结漏钢在各种漏钢事故中占比例约50%以上。
漏钢除了对操作者可能造成伤害之外,它还可能严重地损坏设备,影响生产的正常进行,造成停产。
据资料统计,如果考虑了漏钢所造成的所有危害因素的话,板坯连铸的一次“典型”的拉漏事故可带来200,000美元的经济损失。
为了减少漏钢损失,如果在漏钢事故发生之前能够探测到漏钢发生的可能性,在拉漏之前操作者采取适当的措施,那么,漏钢事故就可以避免了。
为了达到此目的,早在70年代后期,世界上就开发了连铸漏钢预报技术。
进入90年代后,连铸的漏钢预报的研究与开发已成为了连铸工作者的工作重点,许多连铸工作者在此方面进行了大量的工作,同时取得了可喜的成绩。
连铸的漏钢预报也成为未来连铸技术的重要组成部分。
2连铸过程的漏钢预报以上提到的开浇漏钢、悬挂漏钢、切断漏钢等,只要按设计条件细心操作,均可杜绝。
而粘结性漏钢的起因较为复杂,往往反映在热传递上,所以目前发展的若干种漏钢预报技术中的检测系统多侧重于这个方面。
以下探讨几种检测方式及其工作原理2.1依据结晶器热传递值的变化进行漏钢预报2.1.1影响结晶器热传递的因素结晶器的热传递直接影响着铸坯的表面质量,热传递不均匀则导致铸坯坯壳厚薄不均匀,极易产生拉漏。
运用结晶器的热传递变化进行漏钢预报,首先必须了解结晶器的热传递情况。
铸坯与结晶器器壁间的热传递直接受浇注参数变化的影响。
铸坯与结晶器器壁间的气隙、结晶器保护渣的温度特性、钢的化学成分、浇注速度、结晶器振动频率、振幅大小、钢水过热度、结晶器倒锥度及浸入式水口堵塞等都会影响铸坯与结晶器器壁间的热传递速度。
特别是保护渣的结晶温度和浇注速度对热传递的影响呈线性关系2.1.2依据结晶器的热传递变化进行漏钢预报检测结晶器热传递最为简单及直接的方法是测量结晶器冷却水的进水温度和出水温度间的温度差,但这种方法常常产生误导。
漏钢预报新技术研发及应用_蔡娥
漏钢预报新技术研发及应用蔡 娥,许 军,白居冰,吴 鹏(中冶连铸北京冶金技术研究院,北京100081)摘 要:介绍了目前国内外现有的几种漏钢预报识别方法,分析其原理及应用情况,提出了中冶连铸的漏钢预报模型及该新技术在数学方法、计算机技术、自动化控制应用方面的特点,并介绍了近期该新技术较好的应用效果。
关键词:漏钢预报;方法;应用效果中图分类号:T F777 文献标识码:A 文章编号:1001-1447(2009)04-0029-04Development and application of a new molten steel breakout prediction systemCAI E ,XU Jun ,BAI Ju -bing ,WU Peng (R&D Department of CCTEC ,Beijing 100086,China)Abstract:This paper introduces the methods fo r identifying the breakout of mo lten steel and analyzes their principle and applicatio n.A new m odel for predicting the br eakout of mo lten steel developed by CCT EC is descr ibed w ith its m athem atical metho d,com puta -tion algorithm and automation co ntro l techno logy.T he application o f the new molten steel breakout prediction system has show ed g ood results.Key w ords:prediction of mo lten steel breako ut;algorithm;applied result 作者简介:蔡 娥(1979-),硕士,工程师,从事连铸工艺控制模型研究及开发。
基于工业计算机控制的连铸结晶器漏钢预报系统
计算机、现场总线等技术为核心 的新型控制系统，实现 了整机的数字化功能。通过制定通信协议，进行数据处 理，对生产设备实现状态监测和智能故障分析，为生产 管理提供信息化平台。提高企业的信息化水平 。在此基
【】 ５ 邹益仁 ， 马增 良， 蒲维． 现场总线控 制 系统的设计和开发Ｍ ．
算机进行编程，并且通过集成的 ＷＩ Ｈ 人机界面查看 Ｎ Ｍ１
每一 个 热 电偶 的 温度 和状态 。系统 网络 如 图 ２ 。
图 ３ 各阶段温度梯度
图 ２ 系统 网络 图
２０ １ １ ２ ０ ４． １ ～１ ７
维普资讯
检 测技 术
Ｐ Ｃ 会 自动 降 低驱 动 拉 速 以保 证 漏 钢 部 位 重 新 接 成 坯 Ｌ
Ｉ
壳。（） ４ 工程师站 ：工程师站采用德国 Ｔａ ｓ ｃ工控机， ｒｎｔ ｅ
内部安 装 以太 网卡， 操作 系统 是 Ｗｉ ｏ ２ ０ 。工 程 师 ｎ ｗｓ０ ０ ｄ 站 利用 Ｓ Ｓ Ｄ Ｍ Ｇ 公 司的 Ｌ ｇ ａ 软 件 对温 度采 集 计 Ｍ ＥＡ ｏｉ ｄ ｃ
维普资讯
检 测 技 术
基于工业计算机控制的连铸结晶器漏钢预报系统
王 明毅 ，赵 广 宪
（ 钢 第二 炼 轧 厂 ， 河 南 安 阳 安 ４５０） ５ ０ ４
［ 摘要］ 介绍 了结 晶器漏钢预报 系统 的结构 、原理 以及应 用。
关键 词 结 晶 器 Ｂ Ｓ ＭＭＳ Ｐ
运 行 更加 稳定 、协调 。漏钢 预 报 技术 已从早 期 只是 检 测
２结构及组成
Ｂ Ｓ系统主要 由以下几部分组成。（） Ｐ １ 温度采集计算 机 ：使 用 德 国 Ｄ Ｍ ｏ ｐ ｔｒ 控 机 ， 内部 带 有 Ｓ Ｃ ｍ ｕ 工 ｅ Ｐｏｉ ｓ 以 太 网 和 光 纤模 板 ， 操 作 系 统 采 用 Ｖ ・ ｒｆ ｕ 、 ｂ Ｘ ＷＯ Ｋ 。工控机 负责热电偶信号 的采集 ，温度换算 ， ＲＳ 状态判断，并把热电偶的温度和状态传送给二级结晶器
连铸生产漏钢事故的分析与预防
连铸漏钢事故的分析与预防【摘要】：漏钢是连铸生产中恶性事故之一，严重的漏钢事故不仅影响连铸机的正常生产，降低作业率，而且还会破坏铸机设备，造成设备损坏。
本文分析了在连铸生产中漏钢事故发生的原因、危害以及预防措施。
【关键词】：连铸浇注粘结漏钢结晶器卷渣1.前言连铸生产中遇到的主要故障操作之一就是漏钢。
当注流坯壳破裂时，坯壳内静止的熔融钢水溢出，堵塞机器，需要付出昂贵的停机代价。
为拉出漏钢坯壳，就要延长漏钢引起的停机时间，因为它可能堵塞导辊或足辊，需要用气割清理堵塞，拉出坯壳。
当漏钢坯壳温度降低时，需要把它切成小块，用矫直机从机器中取出，而矫直机设计成能在稳定阶段逐步矫直曲冷坯壳，上轧辊可提供足够的提升重力，弄出不太长的弯曲注流。
因此，漏钢对铸机的有效性有重大影响——影响生产率和生产成本。
综上所述，分析连铸生产中漏钢事故产生的原因并采取相应的预防措施成为整个连铸生产中的重要环节。
2.漏钢的分类和原因漏钢是连铸生产大忌，是难以治愈的顽症。
常见漏钢形式有开浇漏钢和注中漏钢两种情形。
其中前者又分开浇裹渣漏钢和悬挂漏钢；后者分粘结漏钢、裹渣漏钢、切断漏钢、凹陷漏钢、纵裂漏钢、小方坯角裂漏钢。
漏钢事故因发生的时间不同及发生在铸机上的位置不同分为多种形式，其产生的原因也各不相同，主要分为以下几点：2.1开浇漏钢2.1.1未起步漏钢原因：A.堵引锭未堵好，石棉绳松动，铁钉屑未撒均匀或未覆盖住石棉绳；B.引锭杆有下滑现象，使石棉绳产生松动；C.堵引锭石棉绳潮湿。
2.1.2起步后漏钢原因：A.“出苗”时间不够；B.起步升速过快；C.铁钉屑撒放太少或撒放不均；D.堵引锭头钢板未放好，落入格珊内与坯壳间卡住；E.保护渣加的过早且大量推入造成卷渣；F.结晶器与二冷区首段不对弧。
开浇时发生漏钢的原因主要有以下几点：⑴结晶器内冷料放的不好，引锭头没有塞实。
⑵起步早，起步拉速快，或拉速增长太快。
为防止开浇漏钢，开浇前应做好充分的准备和检查，重点应注意以下几点：⑴检查引锭头密实和冷料堆放情况；⑵检查水口与结晶器对中情况；⑶检查结晶器铜板有无冷钢，锥度是否合适；⑷检查二冷喷嘴是否畅通完好；⑸了解钢水的流动性、钢水温度状态，中间包和水口是烘烤状态，保护渣的质量。
漏钢预报系统的组成和工作原理
漏钢是连铸生产中的重大事故，给钢厂造成很大的经济损失。
为避免漏钢的发生，通过在结晶器内安装热电偶矩阵，分析温度的变化，在发生漏钢之前就能预知漏钢征兆，并及时提醒操作人员或自动地降低拉速在连铸生产过程中，钢坯坯壳由于某种原因，超过其机械强度而破裂，如果该坯壳破裂处未能凝固,则破裂处会以低于拉坯速度向下和横向扩展,当坯壳破裂处到达结晶器底部时，就发生拉漏。
由于坯壳破裂时，钢水直接与结晶器壁接触，因而该处会有温升，这样，如果安装了漏钢预报系统，便可以通过分析分布在结晶器壁上的热电偶采集到的温度变化，得知坯壳破裂处及其扩展，从而检测出漏钢趋势并进行报警及采取相应的处理。
RAMON漏钢预报系统是镭目公司十几年来在连铸自动化测控领域不断开发、实践、应用过程中的技术成果，它包含了镭目公司最新的模糊控制和神经网络技术，能够更准确地对漏钢进行预报。
组成漏钢预报系统主要由两部分组成：检测系统与控制系统。
检测系统包括热电偶矩阵、热电偶模块、总线通信网络、PLC等，主要负责采集实时数据（温度、拉速、液位等）；控制系统包括数据分析处理单元、操作箱、PLC等，主要负责对数据进行分析，输出分析结果，并通过控制拉速达到消除漏钢隐患的目的。
漏钢预报系统的特点主要表现在数据分析处理的算法与优化的方法上，因各研究方向不同而存在差异。
目前国内外普通采用的是基于逻辑分析的漏钢预报模型，这种模型在很大程度上依赖于现场具体的设备和工艺条件，预报数学模型中各种参数的最佳值是根据系统投入运行前对现场测试后确定的。
因此，这种最佳值无法适应实际生产中的变化因素，如改变钢种后，其参数值必须重新进行测试后才能达到最佳效果。
结果是减少了漏报率而导致了高误报率的出现，而降低误报率又会引起漏报的增加。
镭目公司的RAMON漏钢预报系统采用了最新的神经网络模型进行漏钢分析。
神经网络分析系统具有自学习、自调整能力，即通过一定的学习规则学习新的报警样本，并具有记忆功能，故整个系统可以根据自身学习获得的知识对漏钢征兆做出准确的判断，能更好地适应现场不同的生产条件及工艺参数。
提高结晶器漏钢预报警准确率的措施
提高结晶器漏钢预报警准确率的措施史辰庭;孟阳【摘要】分析了天津钢铁集团有限公司四号连铸机现行漏钢报警系统的构成及工作原理,找出了实际生产中影响漏钢预报警的影响因素,通过加强对结晶器铜板的检查、完善热电偶安装、加强炼钢操作和钢水脱氧管理等措施,提高了漏钢预报的准确率,减少了漏钢事故的发生.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2018(000)0z1【总页数】3页(P99-101)【关键词】漏钢;预报;黏结;热电偶【作者】史辰庭;孟阳【作者单位】天津钢铁集团有限公司炼钢厂,天津300301;天津钢铁集团有限公司炼钢厂,天津300301【正文语种】中文0 引言连铸结晶器内的热力学行为复杂，影响连铸顺行的因素很多，其中的每种因素变化都会对连铸顺利生产造成不利的影响。
连铸工序的两个主要任务是保证连铸生产的顺行和连铸坯质量。
漏钢是板坯连铸生产中的重大事故之一，既会影响当月计划和产量，又会对设备造成一定的伤害，严重时会直接导致部分设备报废，给公司造成了巨大损失。
综合以上问题，在目前普遍高拉速连铸生产中，天钢4号板坯连铸机投入使用了粘结性漏钢预报系统，极大地减少了结晶器内的粘结漏钢，保证了铸坯的质量。
1 漏钢预报警系统的构成及工作原理1.1 漏钢系统的构成天钢4号板坯连铸机整套设备购于奥钢联。
结晶器漏钢预报系统主要由以下几部分组成：（1）测温部分。
结晶器每个宽面有两排测温热电偶，每排13个；每个窄面上下各有1个，共计2个。
结晶器铜板内部共有56个热电偶测量铜板表面温度。
（2）铜板温度采集部分。
（3）PLC监控部分。
（4）监测和数据整理部分。
1.2 漏钢预报系统原理结晶器漏钢预报原理是通过安装在结晶器铜板内热电偶对铜板表面所测温度的变化值，该变化值自动进入预先设定的漏钢预报模型中，通过模型内预设来判断结晶器内温度流场是否达到漏钢预报警条件，系统再根据此条件自动执行降速操作，以此达到预防铸机漏钢的目的。
漏钢预报系统只能对发生在结晶器内的粘结漏钢发起预报作用[1]。
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同时被拉断的部位因拉坯而向下运动 (5) 当被拉断的部位拉出结晶器下口时就发生
漏钢 由于结晶器是按某一频率 某一规律上 下振
动 发生粘结的坯壳始终向下运动 而发生粘结处 的坯壳不断地被撕裂和重新愈合 所以粘结漏钢部 位的坯壳薄厚不均 振痕紊乱有明显的 V 型缺 口 如图 2 所示 随着不断被撕开及愈合的 V 型缺口下移 坯壳在热电偶上方发生撕裂 撕裂部 位靠近热电偶时热电偶测出温度升高 当撕裂部位 通过热电偶所在位置时温度达到峰值 然后随着撕 裂部位离开热电偶 温度逐渐降低
(3) 由于结晶器振动 新形成的薄坯壳再次被 拉断 然后再次形成薄坯壳
(4) 随着每次振动 重复 2 和 3 的过程
图 3 粘结漏钢预报过程
C-080-10 1
图 4 粘结漏钢前热电偶温度变化(1)和漏钢的极限时间及极限温度变化率 2
在结晶器上水平安装一定数量的热电偶 图 3 口后保证不漏钢 其余 A B C 三点若仅有一点
所示的条件 ;另外到相邻最近的热电偶发生温度变
化的时间 图 4(1)中的 t2 也是一个重要因素 在粘结漏钢预报系统中发生粘结漏钢必须满
坯拉出结晶器后才能不漏钢 则l0 与 H 的关系应
满足
足的三个基本条件是
h = (3l0 − l) ⋅ tga + s
1 θ&≥ θ&cr t1 tcr 表示温度变化率
产 增加维修量和维修成本 而且使机械设备受到 损害 常见的漏钢形式有 因使用不适当的保护渣 或结晶器液面波动大产生的粘结漏钢 结晶器冷却 不均匀 使得凝固坯壳薄厚不均 在薄处易产生裂 纹或者在振痕波谷处产生裂纹拉出结晶器后产生横 裂或纵裂漏钢 中包内的异物或未熔化的保护渣嵌 在凝固坯壳表面 拉出结晶器后由于钢水静压力的 作用在夹杂物位置处漏钢 统称卷渣漏钢 铸造开 始后不久 钢水从引锭头与铸坯的连接处流出来产 生的漏钢 尾坯输出时拉速过快 产生的尾坯甩钢 其它原因产生的漏钢 ２ 粘结漏钢产生的原因及坯壳特征
0
< t2
<
l0 v拉速 ⋅ ctga
2 结晶器拉漏预报热电偶距结晶器下口的 距离与结晶器拉漏预报热电偶间的距离必须满足 H
3l0+233.73mm 3 随着人们对各种漏钢形式产生原理认识
的逐步深入 到目前为止 粘结漏钢可以采用热电 偶检测铸机拉钢过程中结晶器铜板温度的变化成功 地预报粘结漏钢 横裂 纵裂或卷渣漏钢可以采用 测定振动波形和振动轴变形的方法 即将正常浇铸 时的振动波形作为标准波形 将有可能发生拉漏时 的负 载 波 形 与 标 准 波 形 比 较 ,偏 离 标 准 波 形 较 大, 即使得振动波形紊乱, 紊 乱 率 越 大 拉 漏 可能性 越高 利用振动波形也可以成功预报横裂 纵裂 和卷渣漏钢
且距 C 点距离为 l l < l0 ) 结晶器拉漏预报在 2
际应用中必须考虑在靠近粘结点附近的四个热电偶 中某一点钝感或浸水 如图 3 中 A B C D 点 可以证明若 D 点钝感或浸水 铸坯拉出结晶器下
v2 = 0.3m / min, t = 7s, a = 20° − 45°
粘结漏钢预报后保证坯壳拉出结晶器下口不 漏钢 必须满足
(l为变量 且0 < l < l0 )交替变化 , 2
则 h = 3l 0tga +
v1 + v2 )t 2 × 60
对于低速铸机 v1 = 1.65m / min,
t2的区间为0
<
t2
<
l0 v拉速 ⋅ ctga
４ 粘结漏钢预报后保证坯壳拉出结晶器下口后不
产生漏钢的必要条件 如图 3 所示 若坯壳发生粘结位置靠近 C 点
H − h > 120mm
则 H > 3l0 + 233.75mm
５ 结 论 (1) 通过结晶器铜板与坯壳间发生粘结原因及
特征 得出发生粘结漏钢必须满足θ&≥ θ&cr t1 tcr
表示温度变化率 ;发生温度变化的顺序应为
C-080-10 2
从左到右再到左或从右到左再到右交替发生 在热 电偶正常工作情况下到相邻最近的热电偶发生温度 变化的时间
结晶器漏钢预报系统的原理分析
秦旭 陈智勇 周豪鸣 宋秉钧 马永东
鞍钢新钢铁第二炼钢厂
摘 要 通过粘结漏钢产生的原因及粘结时坯壳的特征 对结晶器漏钢预报系统的原理进行分析 得出发生粘结 漏钢必须满足三个必要条件 并得出发生漏钢预报后铸坯拉出结晶器不漏钢应满足的条件 关键词 漏钢预报 原理 分析
１ 前言 在连铸生产过程中 漏钢不仅会影响连铸生
图 2 发生粘结的板坯外表面
３ 粘结漏钢预报原理 根据上述特征 在结晶器铜板上安装一排热
电偶 并将测得的温度和有关工艺数据输入预报系 统 即可对粘结漏钢发出准确预报 粘结预报过程 如图 3 所示
图 1 粘结漏钢过程
(1) 粘在结晶器铜板上的坯壳 A 与向下拉 的坯壳 B 被撕开一条裂缝
(2) 紧接着钢水流入坯壳 A 和 B 之间的 裂缝并形成新的坯壳 C 这时坯壳外表面形成 皱纹状痕迹 D
中 A-G 假如粘结 及撕裂 发生在热电偶 B
钝感或浸水 铸坯拉出结晶器下口后一定不能漏
C 之间并且靠近 C 坯壳撕裂部分的边缘通过热电 钢 粘结漏钢预报后 PLC 自动控制铸机匀减速降
偶的顺序依次为 C B D A 即会发现如图 4(1) 至 0.3m/min 在该拉速下坯壳在结晶器内至少移
所示的温度变化 且该温度变化必须满足如图 4(2) 动 120mm 才可将撕裂的 V 型缺口愈合 该板
参 考 文 献
1 熊毅钢,板坯连铸.冶金工业出版社.1998.
C-080-10 3
2 发生温度变化的顺序应为从左到右再到
当 l → 0时
t2
= 2l v拉速 ⋅ ctga
左或从右到左再到右交替发生 3 在热电偶正常工作情况下到相邻最近的
热电偶发生温度变化的时间
其中 s = (v1 + v2 )t 2 × 60
t2
=
l0 − 2l v拉速 ⋅ ctga
或 t2
=
2l v拉速 ⋅ ctga