1号连铸机二冷配水工艺优化
《2024年特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》范文
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《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的快速发展,特厚矩形坯连铸机作为钢铁生产中的重要设备,其生产效率和产品质量直接影响到整个钢铁企业的经济效益。
二冷配水工艺作为连铸机的重要环节,对于提高铸坯质量、减少废品率具有关键作用。
本文将重点研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺,旨在通过深入研究和优化该工艺,进一步提高铸坯质量和生产效率。
二、特厚矩形坯连铸机概述特厚矩形坯连铸机是钢铁生产中用于生产特厚矩形坯的重要设备。
其工作原理是通过高温熔融的钢水在结晶器中凝固成坯壳,然后经过二次冷却、三次冷却等过程,最终形成所需的特厚矩形坯。
其中,二冷配水工艺是连铸机的重要环节,对铸坯的质量和尺寸精度具有重要影响。
三、二冷配水工艺现状及问题目前,特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺主要采用喷水冷却方式。
然而,在实际生产过程中,存在以下问题:1. 配水不均匀:由于喷嘴布置不合理、水流分布不均等原因,导致铸坯在二冷区冷却不均匀,容易造成铸坯变形、裂纹等质量问题。
2. 配水系统维护困难:喷嘴易堵塞、磨损,导致配水效果下降,影响铸坯质量。
3. 能源浪费:喷水冷却需要消耗大量水资源和电能,存在能源浪费问题。
四、二冷配水工艺优化措施针对上述问题,本文提出以下二冷配水工艺优化措施:1. 优化喷嘴布置:通过优化喷嘴的布局和角度,确保水流在二冷区均匀分布,避免铸坯冷却不均的问题。
2. 引入智能配水系统:通过引入智能控制系统,实现二冷配水的自动调节和优化,提高配水系统的稳定性和可靠性。
3. 优化水质处理:对水质进行优化处理,减少喷嘴堵塞和磨损,延长喷嘴使用寿命,提高配水效果。
4. 节能减排:通过改进冷却水的循环利用,减少水资源和电能的消耗,实现节能减排。
五、结论通过对特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究和优化,可以显著提高铸坯的质量和尺寸精度,降低废品率。
同时,优化措施的实施还可以减少能源消耗和环境污染,实现钢铁生产的可持续发展。
连铸中二冷配水技术
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整理课件
3
连铸二冷配水对纵裂纹漏钢产生的影响
由图 1 和图 2 可以看出,在结晶器内并无出 现裂纹,可见纵裂纹的出现是发生在出结晶 器后,从图1 和图 2 显示,在零段冷却(属 于二次冷却)就出现事故是在大断面并且拉 速较高的生产条件下在零段二冷水冷却覆盖 面积达不到要求造成了冷却空挡而产生了纵 裂纹,导致在零段坯壳强度最薄弱的地方撕 裂而出现纵裂纹漏钢!
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6
各种二冷配水的各种算法
蛙跳算法的 连铸二冷配
水
混沌蚁群 算法的连 铸二冷
遗传算法的 板坯连铸二
冷配水
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7
蛙跳算法
算法基本流程如下: 1) 设定初始参数,包括种群规模"簇数"最大跌代数等; 2) 种群初始化,确定适应度函数 6( H) ; 3) 对群体中个体的适应度值进行排序,确定全局最优解,迭代中检测是否满足收敛 条件,满足则停止,否则执行 下一步; 4) 设定种群 c 中有 ! 个簇,每个簇中有 / 个个体,划分 按次序进行,即 ! 个个体依次划分到相应种群,! _# 个体重 新开始,直到划分结束; 5)设定局部当前值为,局部最优解为
量.这种基于目标表面温度的
动态控制模型[3]是比较理想
的二冷水动态控制方法,但其
成功与否取决于数学模型的
准确性,也就是模型计算结果
能否真实反映实际表面温度
及其变化规律
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19
整理课件
20
整理课件
8
蛙跳算法的连铸二冷配水配水连铸
二冷配水
是一种基于种群的启发式协同搜索算
特点
法,算法模拟青蛙觅食过程,结合了
遗传算法和粒子群算法,具有运算速
度快,参数少,全局搜索能力强等特
优化连铸机二冷室冷却配水
![优化连铸机二冷室冷却配水](https://img.taocdn.com/s3/m/0ac12501f78a6529647d5341.png)
工艺要求和保持稳定 , 从而提升和稳 定产品质量。因此 , 还对如 何使二冷室各段冷却水量分配比例保持恒定等 , 进行 了考虑。
二、 动态 配 水 模 型
一
般, 二冷室各段冷却水流量控制值 Q可 由( ) 1式确定 :
Q A B + = v vC + () 1
式 中 —— 铸坯 速 度 ( 速 ) 拉
、
、
系统 构 成
曰、—一一组与设定钢种 、 c 铸坯截面和钢水温度有关
的常 数
动 态 配 水 系 统 采 用 串 行 PD控 制 方 式 , 参 数 检 测 、 水 I 由 配
模型、 系统控制 、 钢水和钢坯温度反馈等组成( 1 。 图 )
显然 , 采用静 态配水时 , Q只与拉速 有关。 实现动态配水 , 需对 、 曰进行修正 , Q与钢水 、 使 钢坯温度 等有关 :
测 温 过 程 中测 取 两 种 波 长 , 行 比对 分 析 并测 得 结 果 。 置 内部 进 装
预置 了滤波等功能模块 ,消除 了氧化铁皮和气雾对测温结果的
影 响 。测 温装 置 的主 要 技 术参 数 如 表 1 。 四、 态 配 水 系统 特 点 动 1 , 基准 比水 量为 原 静 态 配水 模 型 的 比水量 , 为避 免 模 型超 调
2 王慧伦. 化工基础. 北京 : 化学工业 出版社 ,9 61 18. 2
W0 .0 1 71 — 9
内屏蔽泵技术 的进步和产品的规范起到十分重要 的指导和促进 作用 , 更加有利于进一步做好无密封离心泵 的选用 、 也 维修 、 改 造等工作 。
参 考 文 献
1 范德 明. 工业 泵选用手册/ 国化工 设备设计 . 令 北京 : 化学 工业 出版
小方坯连铸二冷配水优化
![小方坯连铸二冷配水优化](https://img.taocdn.com/s3/m/6eca4347482fb4daa58d4bf0.png)
二 冷 区 :
铸 坯 的温度 场 ,从 而确定 铸坯 在 二 冷各 段 出 口处 铸
g=h(Tb—Tw)
(5) 坯 的表 面 温 度 ,并 与 铸 坯 目标 温 度 比较 ,确 定 二 冷
空冷 区 :
各 段 水 量 。
g=£c『[(死 +273) 一( +273) ]
(6) 1.3.2 边界 条件 和物 理参 数 的确 定
一 一 ^ 娶:一 ^ 娶:q
(3j ) 射 系数 ,1ra为环 境 温度 ,T0为 中间包钢 水 温度 。
首 先把 偏 微 分 方 程 (1)转 换 为差 分 方 程 ,计 算
其 中 ,结 晶器 :
过程 中带 人初 始条 件公 式 (2)及 在不 同 的计 算 阶段
q=A —
(4) 带入不 同的边 界条 件 公 式 (4)、(5)、(6),可 计 算 出
以 3个 钢 种 (60Si2Mn、35CrMo、20CrMnTi)铸 坯 在二 冷 各段 各类 试验 参数 为 指导进 行优 化 。
首 先确定 各 断 面 、各 钢种 铸坯 在 二 冷段 末 端 的
表 面温 度 ,作 为 二 冷 水 量 控 制 的 目标 温 度 ;利 用 热
传导数学方程 ,通过理论计算可 以确定二冷区各段
所需要的二冷水量 ,其公式如下 :
pC a T
=
( a T)+昌( O T)
初 始 条件 :
(1)
2018年 8月 第三期
小方坯 连铸 二 冷配 水优 化
l5
T = To
(2) 数 ,h为二冷喷嘴传热系数 ,Tb为铸坯表面温度 ,TW
边界 条 件 :
演讲作业-方坯连铸二冷配水优化
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2.连铸机主要参数
3.二冷配水方法
3.1 连铸二冷冶金准则
(1) 在浇钢过程中铸坯质量主要受坯壳凝固传热的影响。为了得到合 格的铸坯质量,除了要保证设备应经常处于良好的工作状态以及合格的 钢水外,还应确保铸坯在冷却、凝固过程中满足如下冶金准则: 对铸坯表面温度回升的限制:铸坯表面温度回升会导致在铸坯凝 固前沿产生热应力,当温度回升超过一定限度时,热应力会在铸坯凝固 前沿区域沿柱状晶生长方向从里向外沿晶粒边界撕开凝固前沿,导致铸 坯产生内部裂纹。经验表明如果铸坯表面温度回升大于100℃,铸坯容易 产生内部裂纹。
2015年5月16日
目录
1
2 3
4 4
前言
主要参数
二冷配水优化方法 目标温度的确定 效果验证
5
1. 前言
首先通过现场测量确定所定钢种铸坯在矫直点处表面温度,再 确定二冷各段出口处的表面目标温度,用二维热传导方程理论计算铸坯表 面温度,把计算得到ห้องสมุดไป่ตู้温度与确定的目标温度进行比较,达到合理控制二 冷各段水量,以保证铸坯表面温度沿着确定的目标温度均匀缓慢下降。 (2). 根据确定的铸坯拉速范围、中包钢水过热度范围,用上述原则 首先离线计算出不同拉速、不同中包钢水过热度的二冷各段水量,再用回 归方法回归出二冷各段水量与拉速、中包钢水温度的计算公式, 即:Q=aV2+bV+c+dT (Q:二冷各段水量,V:拉速,T:中包钢水温度, a、b、c、d系数)。把计算公式写入PLC内存中,在连铸生产过程中用 PLC根据铸坯的拉速、中包钢水温度计算出二冷各段水量并实施控制。
4.目标温度的确定
4.1铸坯高温塑性曲线
4.目标温度的确定
4.2铸坯表面温度控制模式
方坯连铸机二冷配水方式改进
![方坯连铸机二冷配水方式改进](https://img.taocdn.com/s3/m/af1ae2e64afe04a1b071de65.png)
中图分类号:TF345
文献标识码:B
文章编号;1672~d221( 2008) Ol ~0047一03
l 前言
连铸是将金属液体经过一组特殊的冷却和支撑 装置连续地浇铸成一定断面形状的铸坯的过程,它 是连接炼钢和轧钢的中间环节,其核心是二冷配水 系统。二冷水的配水质量决定了铸坯的质量。实际生 产过程中所产生的诸多产品质量事故大多都是因为 二冷水配 水问题引起的 。随着计算机 技术以及PLc 技术的发展.二冷配水已经完全实现了自动配水,而 且体现了控制准确、响应速度快等特点。方坯连铸机 二冷配水大多采用传统的公式输入法。八钢第一炼 钢厂方坯连铸机冷配水采用的是基于RsVl Ew32 内嵌VBA编程更加人性 化的抛物线方式, 其操作简 单、 形象 逼真 。
参数控制法是制定出适合于所需浇铸钢种的目
标表面温度曲线,由此找出要使铸坯表面实际温度
符合目标温度时,各冷却段水量的控制参数Ⅱ,厶,c,
建立 符合Q一Ⅱ y2+6y+c的 一元二 次方程 式的数 学
联系 人:刘 兴海 .男. 33岁 ,中专 .助理 工程师 。乌 鲁木齐 ( 830 022) 新 疆八一 钢铁股 份有 限责任 公司 维护中 心
下载到 PLc、c Pu的数 值分别以. ) ( 轴( 即 拉速 值) 方向0.2、O.4、0.6……4.2、4.d共计22个点相对 应的y 轴值。即二次冷却水流量.在实际浇铸过程中
拉速不可能刚好是上述22个数值中得某一个,大多 介于两点 之间某一个值 ,所以在PLc 内要完 成计算 下载的配水曲线中任意两点之间水量值的任务。
现了生产数据和信息的网络化。
3.2二冷 配水现 状
二冷水水量自动控制常见的数学模型有比例控
制法和参数控制法两种.比例法是方坯连铸机使用
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》
![《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》](https://img.taocdn.com/s3/m/d4057f7e182e453610661ed9ad51f01dc281572f.png)
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一摘要:本文针对特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺进行了深入研究。
首先,介绍了连铸机二冷配水工艺的重要性及其在特厚矩形坯连铸中的应用背景。
接着,通过实验和理论分析,探讨了二冷配水工艺的优化措施,包括水流量、水温、喷嘴类型等因素对连铸过程的影响。
最后,总结了研究成果,并提出了未来研究方向。
一、引言特厚矩形坯连铸机是钢铁生产中的重要设备,其生产效率和产品质量直接影响到钢铁企业的经济效益。
二冷配水工艺作为连铸机的重要环节,对铸坯的质量和生产成本具有重要影响。
因此,研究特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺,对于提高连铸机的生产效率和产品质量具有重要意义。
二、特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺概述二冷配水工艺是指连铸机在浇注过程中,通过喷水装置对铸坯进行二次冷却的工艺。
在特厚矩形坯连铸机中,二冷配水工艺的优化对于防止铸坯裂纹、提高铸坯的表面质量具有重要意义。
二冷配水工艺主要包括水流量控制、水温控制、喷嘴类型选择等方面。
三、二冷配水工艺的优化措施1. 水流量控制水流量是二冷配水工艺的关键参数之一。
流量过大或过小都会对铸坯的质量产生影响。
通过实验和理论分析,我们发现,在特厚矩形坯连铸机中,应根据铸坯的厚度、宽度、浇注速度等因素,合理控制二冷水流量。
同时,应采用多段式的水流量控制方式,根据铸坯的不同部位,调整水流量的大小。
2. 水温控制水温对二冷配水工艺的效果也有重要影响。
水温过高或过低都会导致铸坯表面产生裂纹或产生其他质量问题。
因此,应采用合适的水温控制方式,保证二冷水温度的稳定。
可以通过安装水温调节装置、定期检查冷却水系统等方式,确保水温控制在合适的范围内。
3. 喷嘴类型选择喷嘴类型是影响二冷配水效果的重要因素之一。
不同类型和规格的喷嘴,其喷水效果和覆盖范围也不同。
因此,在选择喷嘴时,应根据铸坯的形状、尺寸、浇注速度等因素,选择合适的喷嘴类型和规格。
同时,应定期对喷嘴进行检查和清洗,保证其正常工作。
连铸二次冷却工艺的优化
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R9m方坯连铸二次冷却工艺的优化发布时间:2006年12月7日1 前言山东石横特钢集团有限公司(简称石横特钢)现有R9m四机四流连铸机1台,浇注钢种有:碳素结构钢、合金结构钢、高碳钢、焊条钢等,生产150mm×150mm方坯供高速线材车间,其质量要求严格。
而方坯连铸二次冷却与铸坯质量有密切关系,在生产优钢过程中,由于二次冷却制度不当,出现一些铸坯缺陷:(1)内部裂纹,在二冷区,如果各段冷却不均匀,部分回温太大,或冷却强度大,都会导致内部裂纹。
(2)铸坯菱变(脱方),二冷区铸坯四个面的非对称性冷却,造成某两个面比另外两个面冷却得更快,在冷面产生沿对角线的应力,加重铸坯扭转,产生菱变。
(3)铸坯鼓肚,如二次冷却太弱,铸坯表面温度过高,钢的高温强度较低,在钢水静压力作用下,凝固壳就会发生蠕变而产生鼓肚。
(4)表面裂纹,由于二冷不当,矫直时铸坯表面温度低于900℃,刚好位于“脆性区”,再有AlN、Nb(CN)等质点存在,容易在振痕波谷处产生表面裂纹。
2 二次冷却工艺优化2.1 连铸坯配水基本原则铸坯出结晶器后,随二冷水喷向铸坯,凝固壳厚度加厚,其依据规律为:δ = K(τ)1/2 (1)式中δ——铸坯厚度;K——凝固系数;τ——凝固时间。
由式(1)可知:铸坯厚度δ是随凝固时间τ的平方根而增加,凝固壳厚度达到一定时,坯壳传热成为坯壳增长的限制环节,坯壳厚度越大,传热阻力增加,温差也越大。
因而冷却水量应随铸坯厚度δ的增加而降低,即二冷水量Q与铸坯厚度δ成反比。
所以不同位置的水量Q与(τ)-1/2成正比。
而τ ∝s/v(s为结晶器液面到二冷区某一点的长度,v为拉速),所以:Q ∝(s/v)-1/2 (2)当拉速v一定时,二冷水量Q与结晶器液面到二冷区某一点的长度s的平方根成反比,由此得到结论:二冷配水冷却水量沿铸坯方向从上到下应是逐渐减少的。
2.2 不同钢种二冷水的设定对于不同钢种,因其冷却特性不同,其二冷配水制度应该不同。
济钢1#连铸机二冷水系统存在的问题及改造措施
![济钢1#连铸机二冷水系统存在的问题及改造措施](https://img.taocdn.com/s3/m/1ac513587cd184254a35352d.png)
济钢1#连铸机二冷水系统存在的问题及改造措施作者:周兵来源:《中国科技博览》2012年第12期[摘要]:在济钢1#连铸机二冷循环水系统中,水质波动较大,油含量较高,造成连铸机喷嘴堵塞现象,影响连续铸钢二冷效果和铸坯质量,通过对当前二冷水系统设备升级改造,增加了A.G.F.球型浅层石英砂过滤器,对供水管路进行化学清洗,及对斜板沉淀池加药方案进行调整,提高了铸机水质,降低了连铸机喷嘴堵塞率,铸坯质量得到明显改善,满足了后续钢坯轧制要求,运行效果良好。
[关键词]:二冷水系统水质喷嘴堵塞化学清洗加药方案中图分类号:S932.9+11 文献标识码:S 文章编号:1009-914X(2012)12- 0176 -01前言:济钢二冷循环水系统,由于水质受硬度、悬浮物、生产工艺衍生物(保护渣)、油、水处理剂等可变因素的影响,水质恶化是必然的,其中油脂污染是危害最大的问题之一,严重影响了铸坯质量。
随着连铸设备和维护技术的升级,不同类型的油脂润滑逐渐增多,给连铸二冷水处理带来了更大困难。
这些油品具有耐高温,亲水性,不易分解的特点,使用常规油处理剂除油效果不理想,造成油脂在系统管壁上附着,在高温作用下与水中钙离子络合反应生成较松软水垢堵塞喷嘴。
无法保证连铸产品质量的稳定,严重时导致生产中断。
对当前冶金行情来说,产品质量是赢取市场的关键因素,对系统改造势在必行。
1 二冷水系统当前存在的问题分析1.1 二冷水系统当前现状济钢炼钢厂1#连铸机连铸二冷水主要对连铸机扇形段进行强制喷淋冷却,同时对夹辊框架、传输辊道等设备进行直接冷却。
一段时间内发现炼钢厂1#连铸机扇形段的二冷水喷嘴的堵塞情况较严重,主要反映出两种情况,其一为水管和喷嘴内部油泥堵塞,其二为外包水垢将喷嘴喷水口包住,喷嘴的喷水口的间隙为2mm。
改造前工艺流程:一次沉淀池(漩流井)→二次沉淀池(斜板)→热水池→上塔泵→冷却塔(降温)→冷水池→二冷水供水泵→自清洗过滤器→三炼钢铸机配水室自清洗过滤器→连铸机用水点.1.2连铸机二冷水系统问题分析1)根据水质和垢样成分化验结果,1#连铸机二冷水系统经加药处理悬浮物控制范围≤20mg/L,油含量≤5mg/L,达到了原设计指标和供水水质控制要求。
连铸结晶器及二冷室冷却水系统优化
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冶全
1 7
连铸 结 晶器 及 二 冷 室 冷 却 水 系统 优 化
李叶军 徐 忠 良
( 杭 州钢铁 集 团公 司转 炉炼钢 厂 杭 州 3 1 0 0 2 2 ) 摘 要 : 为减 少结 晶 器冷却 软水 的 消耗量 , 降低 结 晶 器冷 却 水的硬 度 、 钙 离子 、 碱度、 氯 离子含 量 , 降低 连铸
实 现一 台水泵 供一 台 连铸机 , 结 晶器冷 却 水 实行 开 路循 环 , 实行 两 开一 备 , 三 台泵 前 后 通 过 公 用 管道
坯连铸机( 以下简称 : 连铸机), 1 号连铸机 四机四 流, R 6 m, 于2 0 0 0年 6月投 产 , 产能 6 2万 t h
,
冶金
2 0 1 4 年2 月 第 一 期
2 号水处理结结 晶器冷却水共用 四台冷 却 塔冷 却流 量为 5 0 0 m 3 / h 。
1 . 2 连铸 水 系统水 质参 数
正常时某 日( 7 月份) 水质参数数据见表 1 。
连铸 结 晶器 和二 次 喷淋 冷 却 水 系 统 设 备 运 行 表 1 连铸 冷却 水水 质参 数
为了改善连铸机结 晶器 、 二 冷室冷却水水质 , 减少 软 水 用 量 , 确 保 连 铸 机 的设 备 正 常运 行 , 改 善 铸坯冷却效果及提高铸坯质量 , 为连铸机二冷水 冷 却今后采用气雾冷却创造条件 , 同时提高冷却水循 环利用 率 , 减少污水排放 , 节 约 成 本 。公 司决 定 对 连铸水处理结晶器冷却水系统和二冷室冷却水 系 统进 行 改造 。水 质条件 的改 善 , 可 以明 显 的改 善 连
铸机 铸 坯 质 量 , 降低 废 品率 , 改善 现 有 管 网 的工 作 状况 , 延 长设 备 的使用 寿命 。
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》范文
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《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的快速发展,特厚矩形坯连铸机作为钢铁生产中的重要设备,其生产效率和产品质量直接影响到整个钢铁企业的经济效益。
二冷配水工艺作为连铸机的重要环节,对于保证铸坯的质量、防止裂纹和内部缺陷具有重要作用。
因此,本文旨在研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺,以提高铸坯的质量和生产效率。
二、特厚矩形坯连铸机概述特厚矩形坯连铸机是一种用于生产大型矩形坯的连铸设备,其结构复杂,生产要求高。
在连铸过程中,二冷配水工艺对于控制铸坯的凝固过程、防止裂纹和内部缺陷具有重要作用。
因此,对二冷配水工艺的研究具有重要意义。
三、二冷配水工艺研究现状目前,国内外对于连铸机二冷配水工艺的研究已经取得了一定的成果。
然而,针对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺研究尚不够完善。
现有研究中主要关注配水量的控制和配水系统的优化,但对于配水均匀性和配水策略的研究尚不够深入。
因此,本文将重点研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水均匀性和配水策略。
四、二冷配水工艺研究方法本文采用理论分析、数值模拟和工业试验相结合的方法,对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺进行研究。
首先,通过理论分析,研究二冷配水工艺的基本原理和影响因素。
其次,利用数值模拟软件,建立连铸机二冷配水系统的数学模型,分析配水均匀性和配水策略对铸坯质量的影响。
最后,通过工业试验,验证数值模拟结果的正确性,并优化二冷配水工艺。
五、二冷配水均匀性和配水策略研究1. 二冷配水均匀性研究二冷配水均匀性是保证铸坯质量的重要因素。
通过数值模拟和工业试验,研究二冷配水系统的水流分布规律,分析水流速度、流量和方向对配水均匀性的影响。
同时,优化二冷配水系统的结构,提高配水均匀性。
2. 配水策略研究配水策略是控制二冷配水过程的关键。
通过理论分析和数值模拟,研究不同配水策略对铸坯质量的影响。
根据铸坯的凝固过程和裂纹敏感区域,制定合理的配水策略,以提高铸坯的质量和生产效率。
连铸机二次冷却水的比水量控制
![连铸机二次冷却水的比水量控制](https://img.taocdn.com/s3/m/e3a83f22aaea998fcc220e71.png)
连铸机二次冷却水的比水量控制2008-05-24 21:03冷继元(马鞍山钢铁设计研究院,马鞍山243005)摘要为克服现行连铸二冷水控制模型的缺陷,提出了新的比水量自动配水控制模型,计算机根据生产情况的变化,自动选定配水模型以控制水表,该模型还考虑了各段喷嘴的有效性。
关键词连铸二冷水比水量控制模型在开发太钢MII型连铸过程中,分析所采用的各种控制模型,都存在许多不足之处。
在分析了线形公式模型和配水表模型缺陷后,提出了新颖的比水量控制自动配水模型。
在这种模型的编制中考虑了喷嘴特性和管路特性,按浇钢量和给定比水量控制二冷水量;计算机可以在给定条件下,自选选定配水模式和自动生成控制水表;当生产中拉速发生变化时,可按浇钢量变化、喷嘴雾化特性,计算机自行调节各段水量,从而保证了比水量和稳定和铸坯质量的均一性。
1 方坯连铸二次冷却控制现状最初的模型是建立水量q与拉速Vc的一次简单函数关系,即:q=K×Vc系数K是一个同浇铸断面和比水量有关的函数。
总水量确定后,经验确定各冷却段的水量分配比例,各段互不影响,在系统调节上各单元往往单独设定。
采用这种模式时,公式建立比较方便,但由于各段比例是固定不变的,在拉速变化较大时,靠近拉矫机的区间,比例往往较低。
当拉速减小时,实际的喷水量过,喷嘴严重雾化不良,甚至形成涓涓细流和水滴,引起局部过冷黑印,有时导致局部表面裂纹。
加上其它原因,这种模型在生产中正常使用的不多,而改为在智能仪表上手动调整。
为加强使用的适用性,一些连铸机将配水模型改为表格形式,拉速与水量关系的表格存储于计算机中。
这种表格的特点是建立各段喷水量与拉速的关系。
在编制水表时,可以将热力学边界条件的变化考虑在内,可考虑比水量与拉速的关系,编制难度比较大。
在现场使用中,一旦要调整水表,往往是按经验进行简单计算分配,仍然是各冷却段水量互不关联,往往某一冷却段的关闭或投入,对总比水量影响很大。
2 开发的二冷模型的目标及特点按目前二冷传热和凝固计算的现状,完全建立理论计算模型尚存在较大的困难,而且一旦模型建立,因生产条件的变化,调整也很困难。
酒钢小方坯连铸机的动态二冷配水优化
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世界钢铁2012年第6期酒钢小方坯连铸机的动态二冷配水优化梁维盛1,肖建平2,罗斌2(1.镭目公司北京研究所,北京100080;2.阳春新钢铁有限责任公司,广东阳春529600)摘要:介绍了酒钢方坯连铸机动态二冷配水系统的改造经验。
酒钢普碳钢方坯一号机经过改造以后,拉速由原来的2.4m/min提升到3m/min,但是铸坯的表面以及内部缺陷表现比较严重。
对表面以及内部质量缺陷的原因进行了总结分析,重新修改了动态二冷控制模型,并对二冷配水参数进行了优化和调整,使铸坯质量明显提高。
关键词:二次冷却;比水量;动态配水doi:10.3969/j.issn.1672-9587.2012.06.005Optimizing the dynamic secondary cooling systemof the billet CCM at JISCOLIANG Weisheng1,XIAO Jianping2,LUO Bin2(1.Beijing Research Institute,RAMON Science&Technology Co.,Ltd.,Beijing100080,China;2.Yangchun New Steel Co.,Ltd.,Yangchun529600,Guangdong,China)Abstract:This paper mainly introduces the revamping project of dynamic secondary cooling system of the billet CCM(continuous casting machine)at JISCO.After revamping,the casting speed of No.1billet CCM of JISCO is increased from2.4m/min to3m/min.However,the casting billets have severe internal and surface defects.After analyzing and summarizing the causes of the surface and internal defects systematically,we modify their original dynamic secondary cooling control model.At the same time,the parameters of the secondary cooling system are optimized and adjusted.Finally the billet quality is improved significantly.Key words:secondary cooling;specific water flow;dynamic secondary water cooling0前言连铸二冷技术对连铸生产过程顺行、产品质量和生产效率均有重要影响。
连铸方坯二冷冷却的优化及改进
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连铸方坯二冷冷却的优化及改进摘要:本文介绍了新疆伊犁钢铁有限责任公司炼钢厂小方坯连铸优化二次冷却制度过程,并根据实践结果对二冷配水量控制等方面进行了分析,并对二次冷却配水参数进行了优化以及调整,使铸坯质量得到明显提高。
关键词:二次冷却的重要性;存在问题;优化过程1.前言连铸机的二次冷却系统起着对铸坯进行连续冷却,使其逐渐完全凝固的作用。
在连铸生产中,二次冷却系统对铸坯的表面质量、坯壳厚度均匀形成、矫直效果等都有至关重要的影响,因此连铸二冷技术对连铸生产过程顺行、产品质量和生产效率均有重要影响。
随着连铸技术的高速发展,以及市场对铸坯质量要求的不断提高,尤其是对内部质量提出了更高的标准,二次冷却问题受到越来越多的重视。
2存在问题在生产过程中,由于二次冷却制度不当,出现的铸坯缺陷有:1在二冷区各段之间冷却不均匀,铸坯表面温度呈现周期性的回升。
回温引起坯壳膨胀,当施加到凝固前沿的张应力超过钢的高温允许强度和临界应变时,铸坯表面和中心之间就会出现中间裂纹,从而导致铸坯出现内部质量问题。
2二冷区铸坯四个面的非对称性冷却,造成某两个面比另外两个面冷却得更快,铸坯收缩时在冷面产生沿对角线的压力,加重铸坯扭转,产生菱变,从而导致铸坯脱方加剧,制约了连铸的产量及钢坯质量。
3二次冷却太弱,铸坯表面温度过高,钢的高温强度较低,钢水在静压力作用下,凝固壳就会发生蠕变而产生鼓肚。
3原因分析及解决措施3.1二冷配水原则连铸机的生产率与铸坯质量在很大程度上取决于二次冷却。
为保证铸坯质量和产量,基于这两个方面的考虑,二次冷却都应遵循以下几个原则[1]:1上强下弱。
铸坯出结晶器后,在二冷上段坯壳薄、热阻小、坯壳收缩产生的应力亦小,这些条件有利于强冷以增加坯壳厚度,减少漏钢事故。
随着铸坯不断地向二冷下段运动,坯壳逐渐加厚,热阻增大,为避免铸坯表面因应力过大而产生裂纹,要逐渐减小冷却强度。
采用上强下弱的冷却制度,控制铸坯的液芯长度在连铸机的冶金长度内,才能避免带液相矫直而产生内裂纹。
连铸机二冷配水对铸坯鼓肚的改善
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带液 心 的铸 坯 在运 动 过程 中 , 高温 坯壳 在 钢 液 静压 力作用 下 , 于两 支撑 辊 之 间发 生 的鼓 胀 成 凸 面 现象, 称为鼓 肚 变形 。板 坯 宽 面心 凸起 的厚 度 与边 缘厚 度之差 叫鼓 肚 量 , 依此 衡 量 鼓肚 变 形程 度 。高
5IT; I 边长 20~ 8 m 时 , l TI I 8 30m ≤6mi。并要 求连 铸 l
坯 长边 的最小 尺寸减 去长边 的最 大尺 寸绝 对值 也必 须 满足该 标准 。
2 铸坯鼓肚 问题 的处理
轧机 轧制 。又 由于该 规 格 铸坯 断 面不 大 , 属 于大 不 方坯类 , 其 长宽 比接近 15 很 多 R m、¥ 的连 但 ., 6 Rm
prv n e o i r v he b li g p n ne a o o m . e e t d t mp o e t u gn he o ln fblo
M a e i nde Ca tBlo , S c nd I oi y t m ,Pi h Rol t ralI x s o m e o ay Co lng S se nc l,Buli g gn
部 分 钢 铁 企 业 生 产 15 I ×2 0 m 15 6 i l m 8 m、 6
铸坯 短 边 最 大 尺 寸 的绝 对 值 ≤3 mm; 样 , 长 同 边
10~ 8 m 时 , m; 4 1 0m ≤4 m 边长 1 0~ 8 l 时 , 8 2 0I l m ≤
mm× 4 i 等规格 铸 坯 , 提 高 产量 而 增 加 拉 速 2 0ml l 为 时, 该规格铸 坯就很 容 易出现鼓 肚现象 , 响后 续送 影
连铸二冷水系统的工艺优化
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连铸二冷水系统的工艺优化【摘要】针对邯宝公司连铸二冷水系统由于喷嘴堵塞影响炼钢生产的原因进行了分析,通过技术改造、系统优化,取得了良好的效果,满足炼钢生产需求。
【关键词】连铸机喷嘴二冷水水质1 前言在连铸二冷水喷林系统中,喷嘴的堵塞是一个常见的现象,喷嘴的堵塞与产品质量的关系是十分密切的,一旦喷嘴严重堵塞,产品质量无法保证,严重时造成非计划停浇,甚至漏钢。
邯宝炼钢自投产以来,连铸二冷水系统经常出现自清洗过滤器及管道滤网的堵塞,系统循环率降低,连铸机喷嘴堵塞,管道腐蚀等现象,严重影响炼钢的正常生产,通过对该系统工艺优化、技术改进使得上述问题得以解决,满足了炼钢正常生产。
2 工艺流程邯宝炼钢有DANIELI连铸机2台,二次喷淋水系统共有喷头2000多个,系统用水由能源中心的钢轧泵站供给。
水系统的处理设备包括给水泵、自清洗过滤器、旋流井、稀土磁盘、平流池、多介质过滤器、冷却塔、冷水井等。
该系的工艺流程如图1。
3 二冷水系统存在问题及原因分析为解决水系统制约炼钢正常生产的问题,我们对该系统进行几个月的跟踪调查及水质分析,通过查问题、找原因,结合其它钢厂的使用情况初步确定二次喷淋冷却水系统影响炼钢生产的几个问题:3.1 二冷水系统水量不平衡主要由于设备间接冷却水不能形成有效循环大量泄露,进入浊环二冷水的循环系统,导致二冷水大量溢流,造成环境污染、水资源浪费、系统循环率降低、水质稳定无法保证。
3.2 设备及管道腐蚀,腐蚀产物堵塞喷嘴3.2.1 自身条件的腐蚀首先在炼钢生产过程中的保护渣中含有大量的氟化钙在高温条件下与水反应生成HF,HF溶于水的同时又极易挥发,挥发性的HF在潮湿的环境中形成酸雾,造成金属外部腐蚀,腐蚀产物多为氧化铁为主的混合锈蚀物;其次连铸机弧形区域处于一种相对密封状态,但区域的所有设备所处状态均不相同,有时对于无水状态,有时处于含水状态,在相对密闭的高温区不断交替,造成干湿交替腐蚀。
3.2.2 系统水质对设备的腐蚀循环水系统中阴离子腐蚀主要表现为Cl-、SO42-、氧气等对设备的影响。
杭钢连铸小方坯二冷优化
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大冷 却速 率 和 回热 速率 , 直 点最 小 ( 最 大 ) 矫 或 的表 面温 度 ; 二冷 区表 面最 大或 Fra bibliotek小 的温 度 。
前相 比, 冷 各 段 的 长 度 分 别 得 到 延 长 , 段 、 二 一 二
3 2
段、 三段 的 喷嘴 间距 分 别 得 到拉 升 , 得各 冷 却 段 使 的水 流密度分 配更 为 合理 , 时根据 喷 嘴排 布形 式 同 和喷水点距 坯 面 距 离 修正 了喷 嘴 在铸 坯 上 的 有 效
由于 二次 冷 却 布 局 不 当 , 量 设 置 不 合 理 , 致 铸 水 导 坯 出拉矫 机后 回温 强 烈 , 倍 质 量 不 稳 定 , 常 出 低 时
现大级 别 的缩孔 和 中间裂 纹 。针 对 此类 现 象 , 二 从 冷 制度 方 面对 1 连铸 机 进行 工 艺优 化 , 号 以提 高 铸
却
成 铸坯 中心 裂纹 等缺 陷 ; 同时 铸坯 表 面坯 温 过 高造 成 氧化 铁皮 富集 , 常落 人托 辊 等设 备 中造 成 铸坯 划
伤
2 优 化 方 案 的 确定
二 冷制 度是指 通过 选 择二 冷 区域 喷 嘴 的 布置 、 选型及 水 量控 制 来 达 到对 铸 坯 凝 固 过程 中 的温 度 控制 [ 2。它根 据 连铸 冶金 准则 进行 综 合 优化 , 获 2 ] 以
易 在此 阶段 中产 生 ; 者铸 坯 在 二冷 过程 中无 法正 再
坯 质量 , 降低 缺 陷级别 。
1 连 铸 机 主 要 技术 参 数
杭 州转 炉 炼 钢 厂 1号 机 主要 生 产 4 5号 、 0 r 4 C 及 部分 普碳 系列 方坯 , 铸坯 主要送 小 连 轧 和高 线 轧 制 。其 铸机 为 10×10 m断 面 四机 四流 R 6 6r a 6米 弧 形 连铸 机 , 水浇 注采 用塞 棒 自动控 制 +铯 源 液 面 钢
八钢一号板坯连铸机二冷水量的优化
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八钢一号板坯连铸机二冷水量的优化发表日期:2007-10-26 阅读次数:180摘要:采用具有较强通用性的板坯连铸过程静态仿真软件CCPS OFFLINE,以新疆八一钢铁集团一号板坯连铸机为分析对象,针对Q235B钢和08A1钢的浇铸进行了二次冷却水量的优化设计,并在实际的浇钢过程中加以了应用。
生产结果表明,二冷水量优化后对应的铸坯质量(尤其是三角区裂纹)较之优化前有了明显的改善,说明通过板坯连铸凝固传热仿真计算获得的优化二冷水量具有较好的合理性和适用性,该仿真软件可广泛地应用于板坯连铸机的二冷设计之中。
关键词:板坯连铸机;二次冷却;仿真软件;优化设计新疆八一钢铁集团(以下简称八钢)一号板坯连铸机自2006年5月投入试生产以来,浇铸生产较为顺利,同时在不断优化调整二冷水量的过程中,出现了三角区裂纹等质量缺陷。
从三角区裂纹形成的机理方面(板坯宽度方向上横向冷却的不均匀性导致铸坯内部和表面同时存在着数个相互邻接的高温区和低温区,具体数目取决于喷嘴的布置及其冷态特性,当低温区基本凝固时,高温区依然会存在着一定数量的液相钢,此时若连铸机扇形段的对弧精度不高且辊缝设置不合理以致铸坯鼓肚严重,则残余液相就将会使初生坯壳发生变形,当凝固前沿所受拉应变超过临界值时,凝固坯壳即会撕裂,若相邻钢液不能进行充分填充,则将形成裂纹)进行分析,可初步判断出该铸机可能存在着以下两个方面的问题,即:(1)二冷工艺方面二冷强度过大,矫直区铸坯温度处于钢种的脆性温度区间(700~900℃);拉坯方向上二冷水量分配不合理;铸坯宽度方向上二冷强度分布不均匀,角部过冷严重;钢种成分波动较大,尤其是对裂纹敏感性影响较大的元素(如[C]、[S])。
(2)机械设备方面喷嘴发生堵塞或因腐蚀发生性能参数的变化;扇形段对弧精度不够或辊缝设置不合理,导致铸坯产生较大的内部应力;夹辊布置不合理,铸坯鼓肚现象严重。
对于三角区裂纹来说,二冷工艺往往是影响最大的因素,欲对其加以有效抑制,则必须对二次冷却系统进行合理的设计,包括二冷喷嘴的选型和布置、纵向水量分配以及二冷强度(比水量)设定等。