基于STM32的保护渣熔点熔速检测系统研究

对保护渣熔点熔速系统进行设计研究。在整个系统的设计当中,将STM32作为核心部件,以TFT液晶彩屏、PWM-DA输出模块等作为辅助硬件,并配备相应的软件系统,进而确保整个系统能够稳定运行。

GH4169合金真空自耗重熔铸锭显微疏松的形成规律及熔速影响

利用金相显微镜和扫描电镜研究了熔速对GH4169合金真空自耗重熔铸锭显微疏松和金相组织的影响;采用金相图像分析软件定量分析了熔速对铸锭显微疏松数量的影响。GH4169合金真空自耗重熔铸锭显微疏松的形成规律以及熔速影响的研究结果表明,由于金属气体凝结和喷溅等原因的影响,真空自耗铸锭表面激冷层中存在大量边界粗糙曲折的显微疏松。在激冷层下方的铸锭边部组织中,显微疏松数量明显减少,边界圆滑,气泡是疏松形成的重要原因。铸锭心部显微疏松尺寸增大,倾向于沿枝晶间通道分布。铸锭心部位于糊状区的底部,由于熔池较深,凝固速率缓慢,使该处二次和三次枝晶比较发达,偏析严重,从而容易阻塞补缩通道,所以易形成沿枝晶间通道分布的大尺寸疏松。随熔化速率增大,枝晶倾向于水平生长,熔池加深,二次和三次枝晶更加发达,偏析更加严重,显微疏松的尺寸和数量显著增加。

电渣炉熔速控制技术的开发与应用

采用同轴大电流电缆、称重系统及电渣炉智能控制等技术手段,开发了电渣炉熔速控制技术,并将该技术应用于实际生产.解决了传统电渣炉由于没有精确熔速控制,造成其重熔钢锭内部结晶质量不高、无法精确补缩的难题.结果表明：实际生产中电渣熔速在5~20 kg/min范围内连续可调,重熔20 t钢锭时,吨钢电耗≤1 340（kW.h）,通过对比分别用熔速控制和递减功率生产的MC5重熔钢锭的质量检验数据得知,钢锭的偏析度得到降低,并减少了钢锭中碳化物的析出,表面质量良好,生产过程实现全自动化,解决了国内具有熔速控制系统的电渣炉设备依赖进口的问题,推动了电渣冶金和电渣熔速控制技术的发展.

熔速调节剂对连铸保护渣熔化速度的影响

以石墨、炭黑、碳化硅等3种含碳材料和碱度分别为0.8、1.0和1.2的基渣为原料,研究了三种熔速调节剂炭黑、石墨和碳化硅的加入形式(单独、复合及复合比例)和加入量以及基渣的碱度等因素对保护渣熔化速度的影响,并对试验数据进行了多元线性回归分析。结果表明:1)石墨和炭黑复合加入比单独加入对保护渣熔化速度的影响更明显,尤其当m(炭黑):m(石墨)=1:3时,其作用最明显;2)单独加入碳化硅对保护渣熔化速度的影响不大,但是碳化硅与炭黑以m(SiC):m(炭黑)=1:3的比例复合加入时,保护渣的熔化速度比单独加入炭黑时的小;3)通过对试验数据的多元线性回归分析发现,炭黑在复合调速剂中的质量分数对熔化速度的影响最显著,熔速调节剂的加入量次之,随后依次为石墨在复合调速剂中的质量分数、碳化硅在复合调速剂中的质量分数和渣的碱度。

基于嵌入式系统的保护渣熔点熔速测定仪的设计

保护渣工艺广泛应用于冶金行业,其熔点熔速指标对于实际工业生产具有非常重要的指导意义;针对保护渣熔点熔速分析试验的需要,设计了一种集成度高、成本低、效率高、精度高的保护渣熔点熔速测定仪;该保护渣熔点熔速测定仪以STM32为内核控制芯片,嵌入UCOSIII操作系统,提高了系统的实时性与稳定性;采用预测式负反馈算法对加热炉的温度进行控制,改善了常规PID控制存在的超调现象,实现了对炉温的精准控制;系统采用CCD摄像头对保护渣的熔化状态进行实时采集,实时传输到触摸屏和主基站中,实现了对保护渣熔点熔速测定仪的实时监控和操作。

双工位保护气氛熔速控制电渣重熔炉的开发

在对电渣重熔理论、工艺技术和设备等方面的多年研究基础上,为适应高端材料的发展需求,开发了保护气氛熔速控制电渣重熔炉.本设备为单炉头、双工位、龙门框架式结构,可以满足低气体含量及含有高易氧化元素的材料的生产,为我国高端材料的生产提供了必要的手段.

基于STM32的保护渣熔点熔速测定系统设计

针对保护渣熔点熔速分析试验的需要,设计并实现了以STM32为核心处理器件,配合TFT液晶彩屏,并带有触摸输入和人性化的智能GUI的保护渣熔点熔速测定系统。系统通过热电偶采集温度信号,经温度变送器和a/D转换获得实际温度值,通过调整脉宽调制的占空比,控制加热炉的温度。采用CCD摄像头对保护渣的熔化状态进行实时采集,经过图像处理和视觉检测技术,实现保护渣熔点和熔速的自动测量和实时显示,同时将采集到的数据实时传输到触摸屏和主基站中,实现了对保护渣熔点熔速测定系统的实时监控和操作。经过实际测试验证,系统实时性强,稳定性好,满足保护渣熔化特性试验的需要。

关于碳化硅作为超低碳钢连铸结晶器保护渣熔速调节剂的研究

本文研究了碳化硅（SiC）作为保护渣熔速调节剂的特性及作用机理，研究表明，以SiC替代炭质材料可大大降低保护渣对超低碳钢连铸坯的增碳和渗碳量。

恒渣阻恒熔速重熔高铝钛合金研究

高铝钛含量高温合金在恒渣阻恒熔速下电渣重熔,锭熔池形状变化和铝钛含量变化作了研究,找出ESR锭最佳成分段,对电极提出合理铝钛含量要求。

特殊钢渣剂熔点、熔速的技术指标选择

通过对炼钢渣剂熔点、熔速的分析测定 ,确定了合理的分析方法 ,对改善钢锭表面质量和净化钢液杂质具有显著的效果 ,使钢锭表面无裂纹 ,提高了钢材成材率 ,氧含量控制在0 0 0 2 0 %以下 。

特殊钢中保护渣和复合渣的熔点及熔速的分析技术研究

针对我国目前对保护渣、复合渣的理化性能检验还没有一个统一的标准方法 ,对炼钢渣剂熔点、熔速进行了分析研究 ,提出了可行的分析方法。结果表明 ,用该方法测定的渣剂性能数据对改善钢锭表面质量和净化钢液杂质具有显著的效果 ,达到钢锭表面无裂纹和氧含量控制在 2 0× 10 - 6 %以下的目的 。

特种钢中保护渣、复合渣的熔点、熔速的分析技术研究

炼钢渣剂熔点、熔速的分析研究,对改善钢锭表面质量和净化钢液具有显著的效果。

真空自耗电弧炉熔速控制模型的实验研究

首先对真空自耗电弧炉称重模块采集的数据进行了处理,然后通过设计的试验建立了电极熔化速度与电弧电流之间的关系模型,最后提出了熔速控制的真空自耗电弧炉的系统设计方案。该系统设计已在现场投入使用。

真空自耗电弧炉恒熔速控制系统改造

为真空自耗电弧炉设备由恒电压控制升级改造至恒熔速控制系统。通过对2000kg真空自耗电弧炉熔炼钛合金的生产工艺、过程参数、产品要求进行了详细分析,选取恰当的数据采样算法,为更好的掌握真空弧电压、真空弧电流、钛合金熔炼速度等工艺参数间的耦合关系提供了良好的依据。同时对真空自耗电弧炉的控制系统现状及熔炼技术发展做了综述。在PLC中建立弧电压、弧电流,熔炼速率等的计算公式来实现设定各级控制回路的设定值。

填充比和熔速对H13钢电渣质量的影响

研究了填充比与熔速对H13热作模具钢电渣质量的影响。通过试验证明了适当提高填充比与增大熔速有利于减轻H13钢中的显微偏析,从而提高横向冲击韧性。

基于模糊控制的炼钛电弧炉熔速控制系统改造

本文以宝鸡钛业公司在生产中使用的宝鸡有色金属真空自耗电弧炉为研究对象,针对钛材在熔炼生产过程中出现的品质不佳等控制问题,通过对电弧与熔速控制系统的建模与仿真,设计了一种模糊控制算法的熔速控制系统。Simulink的仿真结果表明,改进后的系统在超调量与系统稳定性上均有所提升,为电弧炉熔速控制的发展提供了一定的参考。

保护渣熔点熔速测定仪的研究

各种保护渣生产工艺技术广泛应用于各种冶金化工行业当中,其中的熔点温度、熔速指标对于实际冶金工业生产过程具有非常重要的技术指导意义。为了应对保护渣熔点熔速的有效测定,针对各种保护渣产品熔点熔速温度分析测定试验的实际需要,设计了一种技术集成度高、成本低、效率高、精度高的保护渣产品熔点温度熔速分析测定仪CQKJ-II型矿渣熔点熔速测定仪。该种保护渣产品熔点温度熔速分析测定仪以计算机控制系统和日本SR93岛电仪表为核心控制处理器,可控硅调压技术,采用PID自适应控制算法对加热炉的熔点温度变化进行自动控制,改善了常规温度控制系统存在的温度超调高温现象,实现了对炉温的精准自动控制;并在系统内部采用一个200万像素监控摄像头及100倍放大镜头对各种保护渣的软化,熔化,流淌状态图像及温度数据进行实时自动采集,实时自动传输数据到计算机系统上位机服务器中,实现了对各种保护渣产品熔点温度、熔速的实时温度监控和自动操作。

熔速对电渣重熔GH4169合金凝固组织的影响

为研究熔速对GH4169合金在电渣重熔过程中凝固组织的影响,以Φ300 mm结晶器为例,在2. 5 kg/min、3 kg/min、3. 5 kg/min、4 kg/min四种熔速下进行试验,检测分析了铸锭的结晶形貌、二次枝晶间距、Laves相分布等。研究发现:随着电渣重熔速率的增加,中心部位和R/2处二次枝晶间距先减小后增大,而其边部是逐渐增大的;Laves相析出随着熔速的增加而增加;熔速≤3. 5 kg/min时,铸锭会得到较为理想的凝固组织。

40t板坯电渣炉分段恒熔速控制

介绍了40 t板坯电渣炉的恒熔速控制原理及控制系统的组成。电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源对自耗电极进行熔炼的方法。其目的主要是提纯金属,并获得结晶组织均匀致密的钢锭。舞钢建设的40 t板坯电渣重熔炉在目前是国内最大的。40 t板坯电渣重熔炉已经生产了一年多,为舞钢带来了很好的经济效益,可以说是目前经济形势下舞钢创收的一个亮点,但由于40 t板坯电渣重熔炉的控制目前在国内还处于试验阶段,无前章可循,为了保证产品质量,对于控制精度要求很高。

稀有金属真空熔炼熔速控制的研究

针对电弧炉的不稳定性和强耦合性问题,提出一种基于模糊控制真空自耗电弧炉熔速控制方法,通过对熔速控制系统模型分析与描述、对真空自耗电弧炉熔速控制策略分析以及对模糊控制理论的研究,实现对电弧炉熔速的稳定控制,从而保证真空自耗电弧炉的稳定性运行。