基于多模型控制的连铸二冷动态配水模型

连铸二次冷却控制对铸坯质量至关重要。鉴于连铸过程复杂的热力学工况,提出了一种基于多模型理论的新型连铸二冷动态配水控制系统。其控制器中的模型集采用了浇铸温度前馈配水、拉速控制、钢种目标表面温度、模糊自适应PID算法以及斜率法自更正控制等策略,实现了连铸复杂生产过程的二冷水量优化控制。实践表明,该控制系统应对实际工况性能稳定、实时调节与控制能力强,能够满足企业与用户对产品质量与生产效率日益提高的要求。

板坯连铸动态轻压下扇形段的受力分析和应用

通过ANSYS软件模拟了200mm×1600mm不锈钢板坯连铸轻压下过程扇形段铸坯的变形，得出1#到11#扇形段辊缝的动态补偿量0．2～1．0mm。生产应用表明，拉速0．7m／min和0．9m／min，压下速率0．8～1．4mm／m，总压下量1．30—4．56mm，铸坯中心偏析均有改善，铸坯厚度与设定值之差≤0．5mm；拉速为0．7m／min时，未采用动态轻压下时，C、S中心偏析指数为1．30，当压下速率为1．2mm／m，压下区间固相率20％～50％时，C、S中心偏析指数降至1．05。

循环对称结构动应力计算的一种工程处理方法

为了计算空冷汽轮机末级叶片的动应力,为工程设计提供依据．根据波传播理论和叶盘系统结构及其激振力特性,提出了求解瞬态动应力的循环对称计算方法．通过在扇区边界施加循环对称边界条件,将计算从时间域转化为空间域,间接实现了动应力计算,且在保证计算精度的前提下,提高了计算效率．

国产首台双流不同断面板坯连铸机的设计特点

配合炼钢厂新增的3#120t转炉生产,富伦钢铁厂新建了国内首台2机2流不同断面板坯连铸机,既可单流生产(150～300)mm×(1100～2100)mm的大板坯,也可双流生产(180、200)mm×(700～1000)mm的小板坯。该铸机采用液压振动、结晶器在线调宽、锥度动态保持、辊列优化、连续矫直与连续弯曲、二冷动态配水、喷嘴幅切、动态轻压下、二冷电磁搅拌等多项新技术。投入生产后,该铸机累计生产铸坯32 900 t,各项指标达到设计要求,铸坯表面无缺陷、内部质量优良。

方坯连铸机高效化改造理论与实践

本文通过对方坯连铸凝固过程的理论分析,详细论述了结晶器、二冷区对方坯连铸凝固过程的影响,提出了高效化改造时结晶器、二冷区的设计基本原则;这些设计思想在川威集团方坯高效化改造中得到了成功应用.结合理论分析和实际应用事例,提出了方坯高效化改造的基本思路.

不锈钢板坯的高温力学性能及连铸二次冷却工艺中的应用

泰山不锈钢厂采用60t电弧炉-GOR底吹转炉精炼-160 mm×1 600 mm板坯连铸的工艺流程冶炼不锈钢.通过Gleeble-1500D热模拟试验机试验研究了奥氏体不锈钢201 （6.54Mn-16.71Cr-3.62Ni）和J4（8.93Mn-14.84Cr-1.08Ni-1.25Cu）,铁索体不锈钢430（16.29Cr）和马氏体不锈钢410S（13.5Cr）连铸板坯的高温力学性能.结果表明,各不锈钢的第Ⅲ脆性温度区分别为201钢-665 ～990℃,J4钢-600～950℃,430钢-600 ～700℃和410S钢-720 ～930℃;201和J4钢采用较弱二次冷却,矫直温度分别控制为≥1010℃和≥995℃,430钢用较强二次冷却,矫直温度900～950℃;410S钢用较弱二次冷却,矫直温度≥980℃.

宽板坯连铸结晶器内液面波动的数值模拟

以150mm×（1600．3250）mm宽板坯连铸结晶器为研究对象，利用大型商业软件ANSYSCFX10．0建立了一个三维有限体积模型，采用多相流的VOF模型对结晶器内保护渣-钢液界面波动进行数值模拟，重点研究了拉速、水口倾角、铸坯断面宽度等工艺参数对结晶器内液面波动的影响。结果表明：随着结晶器宽度、拉速的增加，液面波动明显增大；采用较大的水口倾角，可以抑制液面波动，减少卷渣。

连铸机二冷蒸汽排出系统风机选型计算

连铸机蒸汽排放干净与否,影响工作环境。风机的选型计算充分考虑了空气、水蒸气的混合比,再室内平均温度下的比重,以及管路的各种压力损失、阻力。

二冷动态配水在莱钢板坯连铸中的应用

原2#连铸机采用参数法进行二冷自动配水,在热换中包和水口等操作中,由于拉速变化,水量波动较大,容易造成设备故障和铸坯质量问题。经过对原有铸机进行改造,采用二冷动态配水,解决了在非稳定生产情况下存在的问题,铸坯质量得到了较大提高。

漏钢预报新技术研发及应用

介绍了目前国内外现有的几种漏钢预报识别方法,分析其原理及应用情况,提出了中冶连铸的漏钢预报模型及该新技术在数学方法、计算机技术、自动化控制应用方面的特点,并介绍了近期该新技术较好的应用效果。

提高板坯连铸机阶梯对弧样板线外对弧精度的措施

概述了对弧精度的重要性及国内规范要求,分析了阶梯型对弧样板的不足和在对弧操作中对辊列的影响,提出了提高对弧精度的几条措施。

模糊控制在板坯连铸机扇形段辊缝控制中的应用

随着板坯连铸新技术的发展,为控制产品质量,扇形段辊缝的大小需要按照生产的要求而改变,并且在改变辊缝的同时要求保证浇铸过程的安全。板坯连铸机扇形段的结构形式决定了其辊缝的控制模型采用非线性和时变的系统,而传统的PID控制系统很难满足控制要求,因此本系统采用了模糊控制系统。在实际应用过程中,本系统的控制精度达到了±0.1mm,控制速度也同样令人满意。

轻压下控制系统在小方坯连铸机上的应用

介绍一种轻压下控制系统。为提高小方坯连铸机生产高碳钢的产品质量,配置了轻压下控制系统。通过在150mm×150mm断面和165mm×165mm断面小方坯连铸机上的应用证明,在减小铸坯变形,防止铸坯偏析,提高铸坯内部的质量,"轻压下"技术是解决高碳钢连铸坯偏析的理想方法。

我国合金钢方坯连铸现状及设计特点

在国外，特殊钢的生产比例不断提高，20世纪80年代初期工业发达国家的生产比例达到了总产量的15—30％(其中优质碳素结构钢占特殊钢的17—24％)，已基本实现连铸生产。而我国优质钢生产技术起步较晚且以优质碳结钢为主(占优质钢的76％)，特殊钢产量较低、质量较差，90年代以前基本以模铸生产为主。

二冷动态配水在莱钢2#板坯连铸中的应用

莱钢银山型铜原2#连铸机采用参数法进行二冷自动配水，在热换中包和水口等操作中，由于拉速变化，水量波动较大，容易造成设备故障和铸坯质量问题。经过对原有铸机进行改造，采用二冷动态配水，解决了在非稳定生产情况下存在的问题，铸坯质量得到了较大提高。本文介绍所采用的动态配水模型。

依托于工程实际的连铸新技术开发

自我创新是中国连铸技术发展的根本途径。一直以来,冶金工作者们都在探索新技术开发之道,希望克服纯理论研究严重脱离现实,实际应用开发又严重缺乏理论支撑的现状。中冶连铸的的研发机构,致力于在工程实际基础上进行连铸新技术开发,如今已经生产出了一系列连铸相关技术,这些技术经过实际工业化应用的反复锤炼,已被客户证明是先进,实用,易用的可靠技术。

非平衡凝固对铸坯末端两相区长度的影响

通过分析代表性的正六棱凝固结构的微观偏析模型,结合实际多组元钢种,建立了钢的凝固过程溶质微观偏析有限差分模型。模型计算得到的非平衡固相线与Jernkontoret公布的有关实验数据吻合。20钢、45钢和U71Mn钢的280 mm×380 mm连铸坯传热计算模型的应用表明,采用非平衡固相线计算的铸坯中心两相区长度比采用平衡固相线计算的长,并且随钢中碳含量的增加而增大;修订的凝固参数与建立的模型能更准确地反映铸坯的凝固进程。

U71Mn大方坯凝固坯壳与结晶器铜管温度场的数值模拟

国内某钢厂为应对客户对重轨钢质量要求的不断提高,设计并制造了新的大方坯铸机,其中结晶器探索性地由组合式换为整体铜管式,材质为Cu-Ag,以提高铸坯质量。针对U71Mn重轨钢在新的管式结晶器中的冷却凝固的复杂性作者建立了包括结晶器与凝固坯壳之间动态热交换的综合热状态分析的热—力耦合模型,并利用Marc有限元大型计算分析软件进行了分析。所揭示的凝固坯壳与铜管温度场表明,管式结晶器完全适合U71Mn钢大方坯的浇注,并提高了坯壳角部温度分布的均匀性;同时表明,坯壳与结晶器壁之间的气隙变化对其热面温度有明显的影响。

具有广义线性隶属函数的典型模糊系统的通用逼近性

设计了一种将三角形和梯形隶属函数作为特例的广义线性隶属函数,推导了输入采用广义线性隶属函数的典型Mamdani模糊系统的解析结构,证明了典型模糊系统是单调、递减的有界连续函数;在此基础上证明了该类模糊系统能以任意精度逼近任意连续实函数,最后仿真实例证明了本设计的有效性。

FMMEA在柴油发动机上的应用研究

故障模式、机理及影响分析(FMMEA)是一种新的可靠性分析方法,有助于寻找潜在故障的原因,从根本上可控制产品的故障风险。介绍了FMMEA的主题和技术要点,提出一套可行的系统工程分析方法,并运用到柴油机产品的可靠性分析中。具体内容包括选取工作条件恶劣的活塞为分析对象;明确活塞各组成零部件的功能;借助于活塞的边界图、功能图、P图等辅助分析图,详细分析了活塞的故障原因、机理和影响,并提出相应的改进措施。