基于综合评价系统的连铸切割在线优化模型研究

连铸全称为“连续铸钢”,是指钢水经过连续的浇铸最终凝固,从而成为固态铸坯的一种工艺流程。本文针对浇铸开始、切割尾坯、发生异常等情况,在满足基本要求和正常要求的条件下,通过建立优化模型将不能达到定尺标准的剩余铸坯长度缩到最小,切割出尽量多的合格坯。本文基于综合评价系统,建立尾坯切割综合评价模型以及在线切割多目标优化模型,利用MATLAB软件求解以上模型,给出最优的切割方案。

连铸坯生产计划及质量评估控制模型

为了提高铸坯产品质量、降低成本,根据连铸机铸坯生产工艺及有关参数,建立了"铸坯切割长度优化模型"和"铸坯质量评估控制模型"。本文介绍了模型的功能及其应用软件系统设计和实施方法。实践证明,两种控制模型对保证铸坯产品的计划优化、提高钢材收得率及提高铸坯产品质量等均起到很大的作用。

异钢种连浇过程中的交接部铸坯预测模型

为了提高异钢种连浇过程中交接部铸坯起始位置和长度判定的准确性,减少铸坯的切除量,以宝钢二号连铸机的板坯连铸为对象,对异钢种连浇过程进行了研究.通过水模实验测量了不同铸坯断面、拉速和中间包剩余钢水量等条件下沿铸坯长度方向的无量纲浓度曲线,在此基础上运用形函数插值的方法建立了异钢种连浇过程中铸坯成分及交接部铸坯长度和位置的预测模型.预测模型的计算结果与现场测试结果的对比表明,所建立预测模型精度较高,能够满足实际生产的需要.

一种新型铸坯定重切割技术

在连铸-棒材生产流程中，开发了新型铸坯定重切割技术，满足高效率、低成本连铸连轧的生产需要。采用静态辊道秤采集铸坯重量信息，高精度红外摄像系统控制铸坯切割长度，利用PLC、WinCC等软件处理铸坯重量、长度信息与生产工艺参数间的逻辑、数学关系，实现了铸坯定重切割的自动运行。技术实施后，铸坯定尺误差在10～15mm，铸坯单重合格率稳定在70％左右，棒材工序成材率提高0．15％。

方坯直接轧制工艺铸-轧界面连铸坯排队过程的衔接优化

通过排队论的方法,构建了方坯直接轧制工艺铸-轧界面的连铸坯排队的数学模型,并对钢厂2×70t EAF-6流150 mm×150 mm方坯直接轧制生产线进行排队论的案例优化分析。在保证直接轧制率的情况下,钢水量由1.88 t/min提高到了2.3t/min,直接轧制优化工艺提高了生产线的产量。在方坯直接轧制生产系统中,连铸坯的平均等待时间越短,生产线的直接轧制率越高;当连铸工序与轧钢工序的通钢量相同时,直接轧制工艺的产量达到最大;当排队系统中连铸坯的平均等待时间小于铸坯的极限等待时间时,直接轧制工艺的效率最高;只有同时具备以上两个条件时,方坯直接轧制工艺的铸-轧衔接匹配达到最优。

矩形坯连铸机二冷系统的优化

通过对矩形坯连铸机二冷系统的优化,并根据凝固传热模型开发了二冷自动控制的配水模型应用于生产,实践中改善了铸坯的质量,获得较好的效果。

板坯的优化切割

针对切割机的优化切割及数学模型的建立和应用，阐述了切割长度优化数学模型的研究方法。

板坯连铸机火焰切割机的技术改进应用

板坯自动火焰切割机采用的是上海新中生产的双枪水冷式机电一体化产品,是板坯连铸机的后部主要设备,用于把矫直的铸坯切割成所需的定尺长度.

基于二冷优化的高拉速方坯质量改善及实践

为增加连铸拉速,加快生产速度,保证铸坯质量及提高生产效率,对某厂7机7方坯连铸机二次冷却系统进行优化,开展了二冷配水模型研究。根据主要钢种成分、二冷区各区的长度、喷嘴型号等因素对模型进行了优化设计,通过优化配水参数来保证铸坯低倍质量,并实现动态控制。通过二冷补偿水改造,过程温度控制、脱方控制、铸坯内部质量控制等措施,该连铸厂台时产量提升至278.5 t/h,增长了8.30%,低倍一级成品率均超过95.14%。