板坯连铸机质量控制系统的研究与应用.pdfVIP

板坯连铸机质量控制系统的研究与应用 林刚陈卫强葛秀欣 (中冶京诚工程技术有限公司，北京100176) 摘要 中冶京诚自主研发出了板坯连铸机的质量控制系统，并在多个工程项目中得到了成功 的应用，同时积累了大量的数据和经验，通过不断优化得到的实测数据与国内外主要厂商的类 似系统进行了对比，并提出自主创新是改善连铸坯质量、提升板坯连铸机装备水平的必由之路。 关键词质量控制系统结晶器专家系统二冷水动态控制 凝固末端动态轻压下 自主创新 统，是一套全新的系统，对连铸坯的表面和内部 O前言 质量有很大改善，同时工作稳定、调试方便。 在板坯连铸机中，结晶器到扇形段出口这一 目前，该系统已经在北台钢厂双流板坯连铸 区域被称为是连铸机的主机部分，钢水在向连铸 机、唐山不锈钢公司3号板坯、柳钢7，8号板坯、 坯转变的过程中，在此区域内被冷却和夹持直至 韶钢4号板坯连铸机上得到成功的应用。另外，正 完全凝固，在承受各种力作用的同时产生变形； 在进行设备安装调试的共有4台。 因此连铸坯表面和内部质量的好坏，决定于连铸 1 立项背景 机主机部分的设计和配置。因此，为了保证连铸 坯的内部质瞳和表面质量，中冶京城工程技术有 大中型板坯连铸机一直是中冶京诚的传统优 限公司(简称中冶京诚)开发了板坯连铸机质量 势项目。从2000年开始，在吸取了国外公司先进 控制系统。该系统组成如下： 技术的基础上，开发出了有别于国外板坯连铸机 1)包括了结晶器热相图、结晶器热流密度计 的全新机型，并占据了国产大中型板坯连铸机 算、粘结性漏钢预报系统、板坯摩擦力监控系统、 50％以上的市场份额。为了满足用户对连铸坯质量 保护渣报警等功能的结晶器专家系统(CMES)。 不断提高的要求，研发了该质量控制系统。 2)由通过连铸坯规格选择合适的铸机基本弧半 结晶器内热传递关系到板坯质量，结晶器的 径，及根据连续弯曲矫直原理优化设计的弯曲区和矫 内部的状况对生产人员来说是封闭的，人们只能 直区、小辊径密排分节辊等，可以同时达到降低连铸 看到冷却水的流量温度、振动参数，为了提高板 坯最小内应力和降低设备高度2个方面的需要。 坯质量、分析保护渣溶化状况等目的，就需要了 3)二冷水控制方式采用动态二冷模型控制； 解更多的结晶器内部的信息，结晶器专家系统 动态二冷模型根据钢种、拉速、钢水温度的变化， (CMES)就为此而研制的。主要实现如下目的： 动态计算各个冷却区的水量，以达到工艺要求的 1)适时评估结晶器热传导情况。 目标温度，达到良好的板坯表面和内部质量。 2)结晶器粘结性漏钢预报系统。 动态轻压下模型根据上述计算结果动态计算 3)帮助浇铸参数优化，保护渣测试、新钢种 轻压下起始和结束位置以及各辊缝值，通过调节 开发。 辊缝值实现动态轻压下，降低连铸坯中心偏析和 4)结晶器摩擦力监视，评估结晶器的工作 中心疏松提高内部质量。 状况。 4)扇形段设计既要保证扇形段设备的强度和 板坯连铸机二冷控制方式大体分成模型控制和 刚度、更长的寿命和更便于维修，同时扇形段全 水表控制2种，其中模型控制方法具有更大的优势。 程具备连铸坯凝固末端动态轻压下和远程快速调 水表一般只是钢种和浇铸速度的函数，对于连铸过 节辊缝的功能。 程的不稳定因素，如钢水温度变化、拉速波动、更