包钢炼钢厂连铸自动加渣控制系统应用
DCS系统在钢铁行业中的应用案例分享

DCS系统在钢铁行业中的应用案例分享钢铁行业是全球最重要的基础产业之一,它的发展与国家经济发展密不可分。
为了提高钢铁生产的效率和质量,降低能耗与排放,许多钢铁企业开始引入DCS(分散控制系统)来实现自动化生产和智能化管理。
本文将分享几个在钢铁行业中成功应用DCS系统的案例,展示其在提升生产效益和质量方面的显著成果。
1. 炼钢厂中的DCS应用案例在炼钢过程中,DCS系统可以集成各种传感器和控制设备,实现对整个生产线的全面监控和智能控制。
例如,在高炉炼铁过程中,DCS 系统可以实时监测炉温、炉压、炉内氧气含量等关键参数,并根据实时数据动态调整喷吹煤气的流量和供料速度,以确保炉内的温度和氧气含量达到最佳状态。
这种智能控制能够大幅提高炼铁的效率和产品质量,并降低能耗和排放。
2. 轧钢厂中的DCS应用案例在轧钢过程中,DCS系统可以实现对轧机的精确控制和调度。
通过集成温度、厚度、张力等传感器,DCS系统可以实时监测轧机的工作状态,并根据轧机的性能参数和产品要求,自动调节轧辊的布局和轧机的工作参数,以保证轧制出高质量的产品。
同时,DCS系统还可以有效管理轧机的停机和换班等生产过程,提高设备利用率和生产计划的准确性。
3. 炉温控制中的DCS应用案例炉温是钢铁生产中非常重要的参数,它直接影响到钢材的质量和生产效益。
DCS系统在炉温控制中的应用可以帮助钢铁企业实现更加精确和稳定的温度控制。
通过采集炉温数据和环境数据,DCS系统可以根据事先设定的温度曲线,自动调节燃烧系统、送风系统等设备的工作参数,以实现最佳的炉温控制效果。
这种智能化控制不仅提高了产品的一致性和质量稳定性,还减少了人工干预和能耗浪费。
总结:DCS系统在钢铁行业中的应用案例丰富多样,从炼钢到轧钢,从生产线的控制到炉温的调节,都能发挥重要作用。
通过引入DCS系统,钢铁企业可以实现生产过程的智能化和自动化,提高生产效率,降低能耗和排放,提升产品质量稳定性和一致性。
钢铁冶炼中精益生产管理的运用-生产管理论文-管理学论文

钢铁冶炼中精益生产管理的运用-生产管理论文-管理学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:面对钢铁行业高成本、微利润的经济形势, 企业竞争日益加剧, 降低成本成为各钢企共同追求的目标。
在炼钢工序生产过程中, 利用精益生产管理理念, 清除诸多制约因素影响。
从建立生产时刻表、优化工艺路线和产品专线化生产、借助钢包管理系统和炼钢MES系统方面进行生产组织, 围绕降本增效开展各项工作, 保证产线高质量、高效率、低成本地稳定运行。
关键词:降成本; 精益生产; 生产管理; 炼钢MES系统;Abstract:In the face of high cost and micro profit economic situation in iron and steel industry, the competition of enterprises is intensified and the reduction of the cost has become the common goal for the steelmaking companies.In the steelmaking production process, the lean production management concept is used to clear the influence of many constraint factors.Through the establishment of the production schedule, the optimization of process routes and product dedicated production, and the help of ladle management system and MES system for steelmaking production organization etc, various works were focused on the cost decreasing and benefit increasing to ensure the stable operation of the production line of high quality, high efficiency and low cost.Keyword:reducing costs; lean production; production management; MES system for steelmaking;在竞争激烈的市场环境下, 高效率低成本生产、提高产品质量和客户满意度成为钢铁企业提高竞争力的重要手段。
连铸加保护渣机器人系统研究与应用

连铸加保护渣机器人系统研究与应用发布时间:2022-09-13T02:20:10.874Z 来源:《科学与技术》2022年第5月9期作者:金盾[导读] 连铸加保护渣技术是钢铁冶金铸坯质量影响关键技术,生产过程中加保护渣以“少加、勤加、均匀加”为宜金盾湖南镭目科技有限公司机器人事业部,湖南长沙 410100摘要:连铸加保护渣技术是钢铁冶金铸坯质量影响关键技术,生产过程中加保护渣以“少加、勤加、均匀加”为宜。
传统的依靠人工加入保护渣方式很难满足工艺生产要求。
针对目前连铸加保护渣存在的问题,设计加保护渣机器人系统,实现向结晶器内加保护渣勤加、少加、均匀加的目标以及系统与工艺控制匹配性、系统可控性的效果。
文章详细介绍了系统设计思路,工作原理、系统组成、系统工艺流程和控制特点等。
系统通过投入铸坯生产大量实践,综合试验结果研究表明,连铸加保护渣机器人系统能够满足铺渣分布全面,渣厚均匀原则,该系统应用后保护渣厚均匀,铸坯表面质量无明显缺陷,测得的加渣量与理论计算量偏差小,铸机漏钢报警率明显降低。
关键词:连铸机;自动加渣;铸坯质量;结晶器;机器人1 概述连铸加保护渣是钢铁冶金铸坯质量影响关键技术,保护渣有防止钢液二次氧化、液面绝热保温、溶解吸收液面夹杂物、改善铸坯与结晶器界面润滑、控制铸坯与结晶器壁热传递等功能。
通过不断向连铸机结晶器内的液面加入保护渣,使其受热融化后在钢水液面上形成固渣层、烧结层、液渣层的三层渣结构。
液态渣不断流入结晶器与初生坯壳的间隙中,从而达到绝热保温、防止钢水二次氧化、润滑铸坯、减少铸坯与结晶器铜面粘结,降低黏结漏钢事故发生。
连铸工序的顺行和连铸生产质量效率的提高均与保护渣添加密切相关。
除保护渣的理化性能直接影响上述功能的发挥外,保护渣的加入方式及与生产工艺匹配更与铸坯质量紧密相关。
结晶器加保护渣的方式主要有人工手动推渣和机器自动加渣两种方式。
人工加渣随机性大,保护渣加入量及加入时间、频率由工人经验判断,结晶器内渣料消耗不稳定,渣层厚度不均,极易造成铸坯表面质量缺陷甚至粘结漏钢事故发生。
工业机器人在连铸系统中的应用

墓 裟
送 渣 振 动 交 流 电机I
均匀加是添加保护渣的一条重要 原则 。人工 添加保护 渣 时受操作者因素 的影响较 大 , 很难 保证 添加 的稳 定性 和 均匀性 。自动加渣 可 以有 效避 免这 些 问题 , 实现 均匀 加 渣, 这对 于宽板 坯连 铸生 产是 非常 重要 的。湖南 镭 目科
图 1 系 统 控 制 原 理 框 图
保 护渣 , 以满足系统加渣需求 。送 渣软管将料 仓 出 口与加渣装 置入 口连接起来 , 形 成一个 可弯 曲的保 护渣通 道 , 使 保 护渣顺 畅地落人加渣装置 的入渣 口。加渣 装置采 用螺旋 式 弹性定 量
装置 , 由伺 服 电机 驱 动 。弹 性 定 量 螺 旋 轴 能 有 效 减 少 颗 粒 保 护 渣被碾碎的现象 , 从 而 更 好 地 保 证 颗 粒 渣 的效 果 。 ( 4 )安 全 防 护 装 置 。该装 置 主 要 包 括 激 光 扫 描 仪 和 现 场 护 罩 。机 器 人 自 动加渣系统在行走 、 加渣 过程 中, 需 要 对 设 备 附 近 区 域 进 行 安
定量加渣装置将保护渣从料仓散 布到连铸结 晶器 内, 其特点是 系统 自动化程度高 , 操作 简便 , 加渣均匀 , 运行安全可靠 。
1 机 器 人 加 渣 系统 的 工 作 原 理 、 设 备 组成 及 技 术 参 数
工作原理 : 机 器 人 自动 加 渣 系 统 以 P L C为控制 中心 , 接 收
杨 龙胜 陆洪 周 倪 涛 郑 直。
( 1 . 沙 钢集 团宏 发炼 钢厂 一车 间 , 江苏 苏州 2 1 5 6 0 0 ; 2 . 湖南 镭 目科技 有 限公 司 , 湖南 长沙 4 1 0 1 0 0 )
智能化控制在钢铁冶炼中的应用

智能化控制在钢铁冶炼中的应用随着社会的进步和科技的发展,智能化控制越来越多的应用于工业制造中。
钢铁冶炼作为重要的制造产业,也逐渐掌握了智能化控制技术,并取得了良好的效果。
那么智能化控制技术在钢铁冶炼中的应用有哪些呢?一、智能化控制在炼钢中的应用1. 炼钢中的智能化控制技术智能化控制技术在炼钢过程中主要应用于炉料配料系统、炉外预处理系统、炉内自动控制系统、炉外回收系统等方面。
其中,炉料配料系统常采用智能化配料系统,该系统可以根据钢种、生产工艺和炉子的情况进行智能化控制,实现了炼钢生产的自动化和智能化。
2. 智能化控制技术的优势智能化控制技术在炼钢过程中具有控制精确、效率高、稳定性好、自动化程度高等诸多优势。
通过智能化控制技术,可以实现炼钢生产过程的智能化和高效化,大大提高了钢铁冶炼的生产效率和质量水平。
二、智能化控制在炼铁中的应用1. 炼铁中的智能化控制技术智能化控制技术在炼铁过程中主要应用于生铁制备系统、高炉自动控制系统、脱硫脱磷系统等方面。
其中,高炉自动控制系统采用智能化控制技术可以实现高炉自动调控,全面保证了高炉的正常运行和生产效率。
2. 智能化控制技术的优势智能化控制技术在炼铁过程中具有控制精确、效率高、稳定性好、自动化程度高等诸多优势。
通过智能化控制技术,可以实现炼铁生产过程的智能化和高效化,大大提高了钢铁冶炼的生产效率和质量水平。
三、智能化控制技术的未来智能化控制技术的发展前景十分广阔,未来可能应用于更多的制造领域中,包括汽车制造、机械制造、航空制造等。
在钢铁冶炼领域,智能化控制技术也将会在生产工艺、工作环境、设备维护等方面发挥更加重要的作用。
因此,智能化技术的掌握和应用将成为钢铁制造企业提高生产效率和质量水平的关键。
总之,智能化控制技术正在为钢铁冶炼领域带来新的机遇和挑战。
通过持续的技术创新和实践,钢铁制造企业将能够更加高效地进行生产,为现代工业的发展做出更大的贡献。
炼钢厂连铸自动化控制探讨

炼钢厂连铸自动化控制探讨摘要:连铸是钢铁工业的重要阶段之一。
在钢铁生产中,连铸生产自动化程度直接关系到板材质量和炼钢效率。
因此,自动化控制连铸工艺的生产对于钢铁的可持续发展至关重要。
对于钢而言,连铸自动化是一个使用连铸设备自动控制各种钢种形式的钢水直接流动的过程。
从应用特点的优点来看,可以大大提高企业的经济社会效益。
本研究以钢铁厂连铸自动化控制技术的引进为切入点,探讨技术发展现状,为钢铁厂的技术作用提供了可行性参考。
关键词:炼钢厂;连铸工艺;自动化控制;研究分析前言连铸过程是轧钢到钢的过渡过程。
在此过程中,液态钢通过成型、冷凝和切割转化为固态钢。
因此,连铸过程的成功直接关系到钢的质量、轧钢的质量和产量。
因此,连铸技术的改进和质量是炼钢技术的核心,自动控制系统的设计是连铸技术应用的一个重要方面。
摘要:在引进连铸工艺的基础上,从多个方面分析了自动化和创新在连铸工艺中的应用,以优化炼钢工艺。
一、炼钢厂连铸自动化控制概述1.炼钢厂连铸自动化介绍应用连铸自动控制技术的主要途径是确保集团公司成为产品结构调整、生产线技术升级和发展、技术各方面改造和一体化的重要方向,从更新设备试验箱到提高产品质量的过程中,大大提高了企业的经济效益,从而使钢铁集团公司在市场激烈竞争中占有一席之地,以满足市场需求,在实体自动化生产中不断为了确保整个系统的高级、可靠和高效运行,从而减少过剩容量,创建更多的投资订单,减少过剩存储,从而降低整个过程的资本成本,需要充分利用系统配置优势和概念。
2.基础工艺简介为了调整产品结构,进一步提高产品质量,钢铁在设备升级链中采用连铸自动控制流技术更新现有技术,以提高经济效益,作为技术升级、响应的现状作为当前生产的一部分,钢铁使自动化配置成为系统可靠性和进展的一个条件。
在系统的合理配置和功能配置方面,它具有明显显着的应用优势,有助于避免产能过剩,节约成本,建设和谐社会。
在设计应用阶段,将坯连铸机生产线作为生产线系统控制设备的基本控制领域,采用自动控制技术作为系统的基本结构,从而实现了其在自动控制中的生产要求。
炼钢厂连铸工艺操作流程

炼钢厂连铸工艺操作流程1总则1.1本规程规定了连铸生产准备、拉坯生产工艺、安全生产管理等工作。
1.2本规程适用于连铸各规格、钢种的连铸生产。
2中间包准备2.1中间包修砌2.1.1绝热层(保温层)砌筑2.1.1.1在砌筑前应对中间包钢壳进行检查(探伤检查,耳轴、焊口),有无变形,确保钢壳的完好性,符合砌筑及使用要求。
2.1.1.2将中间包钢壳在换衬台上定位。
2.1.1.3清理钢壳内垃圾,钢壳内外残钢渣清理洁净。
2.1.1.4在钢壳内涂抹高温泥,要求厚薄均匀。
2∙1.1.5平铺一层耐火纤维毡,拚接缝要用胶泥粘好。
2.1.2浇注料的准备2.1.2.1投入搅拌机的搅拌量不应超过搅拌机定量的50%O2.122干料参与搅拌机内,应干混1〜2分钟,按重量比参与8〜10%的水,继续搅拌2〜3分钟,混匀成水泥浆状即可出料。
2.123.3搅拌好的料应尽快使用,以在15分钟内用完为宜。
2.1.3中间包永久层浇注2.1.3.1在浇注永久层前,将残留在包底的杂物清理洁净。
2.1.3.2在浇注前根据中间包换衬台上的水口对中装置放准水口座砖,并根据设计要求放好上、下冲击板。
2.1.3.3先浇注包底,浇注时,用插入式振动棒捣,振动以泥料充分泛浆无大的气泡冒出为宜,然后用泥刀将表面抹平。
2.1.3.4从浇注料中取出振动棒时,不宜过快,防止造成空洞。
2.1.3.5浇注完中间包底,待自然枯燥2小时后方可支胎具,胎具与绝热层间距为150mm。
安放前胎具四周先涂上防粘油,胎具安放要求中心定位,保证浇注后包墙厚度均匀。
2.1.3.6一次性浇注包墙,并用插入式振动棒捣,同时要求表面泛浆。
2.1.3.7浇注时应用边加料边振动的连续施工法,一次加料不宜超过300mm高。
2.1.3.8包壁浇注完毕,自然枯燥24小时后,方可拆胎具,拆除胎具后需再自然枯燥48小时。
2.1.3.9永久层浇注后,在施工工作层前要依据浇注工艺在烘干站进行烘烤枯燥和烧结。
2.1.4工作层涂抹碱性喷涂料(Mgo)O1.1.1.1中间包内倒入干式料,用木板或其他工具刮平,厚度大于30mm,小于冲击板厚度20mm;在中间包烘烤器外表均匀涂一层石墨,将其放入中间包内,调整其位置,使其与冲击板下口吻合,并且与中间包四周的间距保持一致,大约30mm。
包钢生产实习之炼铁厂 炼钢厂 轨梁厂 薄板连铸厂具体报告

包钢生产实习报告目录引言 (2)1 炼铁厂生产实习报告 (3)1.1 炼铁厂生产工艺 (3)1.2 主要产品、生产规模 (3)1.3 主要设备工作原理 (4)1.4 设备维修管理 (4)2炼钢厂生产实习报告 (5)2.1 炼钢厂生产工艺 (5)2.2 主要产品、生产规模 (5)2.3 主要设备工作原理 (5)3轨梁厂生产实习报告 (6)3.1轨梁厂生产工艺 (7)3.2主要产品、生产规模 (7)3.3主要设备工作原理 (8)3.4设备维修管理 (8)4薄板连铸连轧厂生产实习报告 (9)4.1薄板胚连铸连轧生产工艺 (10)4.2主要产品生产规模 (11)4.3主要设备工作原理 (12)4.4设备的维修和管理 (13)实习总结 (15)参考文献:. 16引言一、实习目的:生产实习是我们机械专业知识结构中不可或缺的一部份。
通过这次对炼铁厂、炼钢厂、薄板连铸连轧厂、轨梁厂的生产实习,在工人师傅和老师的讲解,下以及自己在各个岗位的实践下,我对各个车间生产的主要设备和工艺流程,运输联系、工厂布置,有了一个比较全面的认识。
通过理论和实践的相结合更深入的学到了许多专业知识,同时也学到了一些安全技术知识。
这些实际知识对我学习后面的课程乃至以后的工作都是十分必要的基础。
这也是我们走向岗位的一次演练。
二、实习时间:2010年8月23日至9月3日三、实习地点:包头钢铁(集团)有限责任公司四、实习部门:炼铁厂、炼钢厂、薄板连铸连轧厂、轨梁厂五、包钢概况:包钢是我国重要的钢铁工业基地和全国最大的稀土生产、科研基地,是内蒙古自治区最大的工业企业,是自治区首家销售收入超过400亿元的企业。
1954年建厂,1998年改制为公司制企业。
公司总部位于内蒙古自治区包头市河西工业区,中心厂区占地面积37.5平方公里。
2009年年末从业人员为49378人。
拥有“包钢股份”和“包钢稀土”两个上市公司。
2009年,包钢销售收入达378.71亿元;钢产量达到1006.77万吨,同比增加22.87万吨,增长2.32%;上缴税金达到37.17亿元,为地方经济社会发展做出了应有的贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
包钢炼钢厂连铸自动加渣控制系统应用
摘要:本文讲述了包钢炼钢厂连铸自动加渣控制系统的开发与应用,该控制
系统能实时计算出结晶器内各渣层厚度,依据目标渣厚来实时控制保护渣的加入
速度。
应用效果表明,包钢炼钢厂应用该自动加渣控制系统后,结晶器内钢液面
更加稳定,液渣层准确控制在8-12mm之间,浸入式水口在结晶器流场中受冲刷
与侵蚀程度减轻,重轨钢坯洁净度得到提升,同时职工劳动强度也明显降低。
关键词:连铸;保护渣;自动加渣
1引言
在连铸过程中,保护渣被加入结晶器后,会很快的吸收高温钢水的热量,并
且迅速的在钢水液面上形成液渣层,靠近液渣层的保护渣还没有达到熔化温度时,已被烧结成烧结层,在烧结层上方是粉渣层,这就是所谓的保护渣三层结构——
液渣层,烧结层,粉渣层。
现代研究公认保护渣在连铸结晶器中有五大作用:绝
热保温,防止氧化,润滑,改善传热和吸收夹杂物[1]。
保护渣加入过程中,如果保护渣加入过少,液渣层减少,结晶器润滑效果下降,引起粘结漏钢。
而如果保护渣加入过多,结晶器内液渣层过厚,结晶器液面
渣圈严重并结团,保护渣结团会造成铸坯表面夹杂增加形成表面翻皮,夹渣及坯
内夹渣等缺陷。
甚至会影响操作造成结晶过程中表面夹渣,当凝固外壳出结晶器
下口时易重熔或被二冷水冲走造成夹渣漏钢。
结晶器内保护结团也会造成结晶坯
壳与结晶器表面润滑不良,形成粘结漏钢[2]。
因此正确的加渣方法:保护渣要做
到勤加少加,均匀铺盖。
目前国内绝大多数钢厂的结晶器保护渣加渣操作还是采用人工加渣。
人工加
渣在操作上需要操作者不定时的向结晶器内推入保护渣,这样的操作容易造成结
晶内钢液面的瞬间搅动,容易造成卷渣等缺陷。
由于人工加渣的效果很大程度上
依靠操作者的经验,所以一般不可能产生稳定的液渣层。
人工加渣操作无法解决
保护渣在储存过程中的返潮现象。
基于人工加渣的多种弊端,开发一种可以实现
自动化,精确控制加渣量的结晶器自动加渣机成为必不可少的需求。
2包钢炼钢厂自动加渣原理与开发
在20世纪70年代以前,各国连铸领域均采用人工方式加入保护渣。
之后,
随着技术的不断改进,开始逐步采用自动加入保护渣方法。
目前国外已开发出多
种类型的结晶器自动加渣技术,宝钢、太钢等国内大中型钢厂已引进并投入使用
国外进口的自动加渣机[2]。
保护渣自动加渣的控制方法有下面几种:
(1)依据拉速法控制加渣速度
这种控制方法就是依据铸机拉速来控制加渣速度,由现场操作人员提供不同
钢种、不同拉速下的渣耗,当拉速增大时,渣耗增大,加渣速度增大;拉速减小时,渣耗减小,加渣速度减小。
这种控制方法不能控制渣厚,只能间接的由拉速与渣耗量来加渣速度,渣厚
波动大,而且尤其在拉速突然变化时,加渣速度也会相应的突然变化,渣厚波动
剧烈。
同时此方法也不能反应浇铸温度的变化对渣厚带来的影响。
(2)依据现场检测法控制加渣速度
这种控制方法就是在连铸现场安装监测设备,具体就是在结晶器上方安装摄
像头,通过测量渣层温度来控制加渣时机与加渣速度。
其控制时序为监测装置实
时测量保护渣表面温度,当保护渣表面温度大于等于融化温度,此时保护渣表面
见红,控制程序通知加渣设备加渣,当保护渣加到规定厚度,控制程序停止加渣。
监测设备继续实时监测渣温。
这种控制方法需要在现场安装监测设备,投资较大,而且连铸现场高温、环
境恶劣,对监测设备损耗较大,影响设备使用寿命,后期维护费用也较高。
另外
此种方法只能采用间歇式的加渣方法,不能采用匀速加渣法,渣厚波动也较大。
(3)依据模型计算渣厚法动态控制加渣
这种方法是通过模型,依据浇铸钢种、断面尺寸、水口插入深度、浇铸温度、拉速、结晶器冷却水量、结晶器进出水温差、保护渣融化温度等数据,实时计算
铸坯厚度、结晶器表面钢水温度场等,然后依据与保护渣融化温度之间的温度梯
度动态计算保护渣的融化速度与渣耗速度,然后依据目标渣厚值,动态控制加渣
速度,使得保护渣厚度始终保持在目标渣厚值。
此种方法能够直接计算渣厚值,按目标渣厚值来控制加渣速度,当拉速突然
变化时,加渣速度会依据保护渣融化程度平缓变化,不会造成渣厚剧烈波动。
而
且当浇铸温度等影响保护渣融化的因素变化时,加渣速度也会相应变化,保证渣
厚始终保持在目标渣厚。
同时此方法不用在现场安装检测设备,投资低,控制系
统稳定、耐用、计算精度高。
包钢炼钢厂采用的就是北京科技大学开发的动态加渣控制模型。
该控制模型
计算结果与双丝法检测结果对比,误差在5%以内,能够满足包钢炼钢厂生产高质
量重轨工艺要求。
3包钢炼钢厂自动加渣系统设备与功能
包钢炼钢厂自动加渣系统的硬件由保护渣储存箱、步进电机、涡轮螺杆传输器、电控柜、气控柜、料位计、输送管道、加渣喷嘴等部件组成。
系统由动态加
渣模型二级控制,二级模型放在主控室计算机,模型将计算出的加渣速度信号传
输至现场PLC,由现场PLC控制各流的步进电机转速来控制加渣速度。
系统采用气动传输的原理来输送保护渣,保护渣储存箱安装在中包操作平台上,便于操作工将保护渣加入到储存箱中。
保护渣由储存箱中通过传输管道进入
涡轮螺杆传输器,由动态加渣模型通过现场PLC控制步进电机转速对加渣量进行
精确控制,然后保护渣由气动传输管道输送至各流的加渣喷嘴,动态均匀的布置
在结晶器钢水表面,实现结晶器动态加渣控制。
自动加渣模型对铸坯从结晶器钢水弯月面到结晶器出口进行全程的温度场实
时跟踪,实时描述整个结晶器内的温度场。
动态加渣模型依据浇注钢种、浇注温度、拉速、结晶器水量、结晶器水温差、水口插入深度、结晶器振动参数、目标
渣厚等参数,实时计算出结晶器内温度场依据结晶器内温度场计算出保护渣的表面温度、融化速度、保护渣厚,依据目标渣厚来实时控制保护渣的加入速度。
4自动加渣二级模型准确性测量试验
自动加渣模型在上线正式应用以前应当对其计算准确性进行验证,本模型用保护渣厚度测量验证法:
模型上线调试期间,采用三丝法对结晶器内保护渣厚度进行实测,将测量结果与模型将测量结果与模型计算结果进行对比,如果对比结果在允许误差范围之外,将微调模型的传热计算参数,将计算结果与实测结果的偏差控制允许误差之内,满足现场工艺要求。
表1 保护渣厚度测量试验数据
从试验测量结果可以看出,试验过程实际测量保护渣的液渣层、烧结层、粉
渣层三层厚度,与模型计算数据基本符合,最大偏差为+1.6%,最小偏差为
+0.96%,偏差均小于±2%,二级模型计算精度满足生产要求。
5应用效果:
(1)、结晶器液位及渣厚稳定
图1手动加渣与自动加渣液面及渣厚比较
使用自动加渣后,减少了液面的瞬间冲击造成的液面波动,液位波动从2-
4mm减少至1-2mm,结晶器内钢液面更加稳定,同时避免液面波动卷渣污染钢液。
液渣层控制在8-12mm之间,与手动加渣相当;粉渣层控制在20-30mm,较手动加
渣的20-50mm控制精度更高,渣厚更趋于稳定。
(2)、水口渣线侵蚀减轻
图2 使用自动加渣前后浸入式水口侵蚀比较
与人工加渣对比,使用自动加渣后,结晶器内钢液面更加稳定,水口渣线侵
蚀宽度减小。
浸入式水口在结晶器流场中受冲刷减轻,侵蚀程度降低,渣线宽度
减少约一半,从而提升了重轨钢坯洁净度。
(3)、职工劳动强度降低
与人工加渣对比,手动加渣每8min左右进行一次加渣,使用自动加渣后,
整浇次基本无须干预。
职工劳动强度明显降低。
6结论
(1)保护渣的合理准确加入对于连铸生产顺行与铸坯质量有着重要的影响,基于人工加渣的多种弊端,开发一种可以实现自动化,精确控制加渣量的结晶器
自动加渣机成为必不可少的需求。
(2)包钢炼钢厂采用动态加渣控制模型。
该控制模型能实时计算出结晶器
内各渣层厚度,依据目标渣厚来实时控制保护渣的加入速度,模型计算结果与双
丝法检测结果对比,误差在±2%以内,能够满足包钢炼钢厂生产高质量重轨工艺
要求。
(3)工业生产结果表明,包钢炼钢厂应用自动加渣控制系统后,结晶器内
钢液面更加稳定,液位波动从2-4mm减少至1-2mm,液渣层准确控制在8-12mm之间,避免液面波动卷渣污染钢液。
同时浸入式水口渣线侵蚀宽度减小,水口在结
晶器流场中受冲刷减轻,侵蚀程度降低,重轨钢坯洁净度得到提升。
职工劳动强
度也明显降低。
参考文献
[1]杜方. 连铸保护渣渣膜润滑模拟研究.重庆大学硕士学位论文, 2009-05.
[2]薛伟锋张文增罗利华马献德徐济民.板坯连铸结晶器自动加渣机的研制.No.1 March 2013.
1。