2号连铸机动态配水系统应用实践.pdfVIP

28 ，{I含 2011年8月 第三期 2号连铸机动态配水系统应用实践 秦琪 陆勋波 (杭州钢铁集团公司转炉炼钢厂 杭州 310022) 摘 要：通过在 2号连铸机实施动态二冷配水技术，以实时的拉速、二冷各段水量、中间包水温度等重要参 数为依据，采用用传热、凝固数学模型得出不同时刻铸坯在二冷各段末的表面温度，以确定二冷各 段水量，使铸坯按合适的冷却曲线进行冷却，保证 了铸坯的内部质量的稳定。铸坯低倍 中心疏松 等级大大降低 ，基本控制在 1级 以内，中心裂纹控制在 0．5级以内，效果明显。 关键词：铸坯 ；低倍 ；二冷配水 ；动态控制 0 前言 产品提供必要的工艺技术条件。 1 连铸机的主要工艺参数 近几年来，市场对钢材质量、品种的要求越来 越高，现行连铸配水工艺 已满足不了要求，故需要 铸坯断面：160ram ×200ITlnq，240ram ×280Im 对连铸配水工艺进行完善，以满足扩大品种、提高 连铸机类型：全弧形连铸机 质量的要求。为确保连铸机具有较高的产量和 良 弧形半径 ：9m 好的铸坯质量，必须根据钢种、浇注断面、铸机几何 流数：四机四流 尺寸、浇注温度、拉坯速度等参数来制定合理的连 浇注钢种：合金钢，碳素钢 铸工艺。连铸坯的中心缺陷——疏松、缩孑L和偏析 中间罐容量：25t 是共生的，它们严重影响高品质、高附加值钢的质 2 铸坯低倍质量改进前存在的问题 量。因此 ，如何提高铸坯质量，特别是减少偏析 、中 心疏松和缩孔一直是困扰连铸生产的难题[1]。 2号机原先采用 的二冷配水方式为 “水表法”， 在连铸过程中，二次冷却与铸坯产量和铸坯质 即将对应拉速的水量预存到PLC内，二冷各段水量 量密切相关。一方面，当其它工艺条件不变时，二 与拉速的关系根据不同拉速范围对应的水量来表 次冷却强度增加，拉速增大，则连铸机生产率提高； 示，浇注时根据拉速变化 自动配置各回路冷却水 另一方面，二次冷却的强度 以及分配决定着铸坯的 量。这种控制方式属于静态控制，水量随拉速变化 传热速率和温度梯度产生的热应力大小 ，从而密切 是台阶式的。当浇注温度波动、中问包浇注后期塞 影响连铸坯内部裂纹、表面裂纹、鼓肚、菱变、中心 棒失控、换包、更换水 口以及发生生产事故时，拉速 偏析等缺陷的形成 [2，3]。因此，优化和控制二次 会在不同范围的临界值上波动，而水量的变化对生 冷却十分重要。 产条件的应变能力较差 ，也会 出现相应突然跳跃 本文针对我厂的实际生产状况 ，为提高铸坯质 的，在这种非稳态的浇注情况下，原先的二冷配水 量和开发高级别钢种，与北京科技大学合作，以方 方案难 以相应跟进 ，从而不能获得稳定 的铸坯质 坯连铸凝固传热数学模型和热跟踪模型为基础，为 量 。 2号连铸机搭建动态二冷配水系统。根据连铸浇注 对 2009年 1月 ～10月生产的常见钢种低倍质 温度、拉速等参数变化过程 (热跟踪)，并利用传热 量进行统计分析，结果如 图 1所示。从 HCL45、 数学模型进行在线计算，再确定二冷各段的水量， 45F、SSQ、HG5、40Cr和 Q235六个常见钢种 中都存 从而对铸坯进行 良好二冷动态控制，以期改善浇注 在中心疏松、缩孔