連鑄二冷區(qū)動態(tài)控制模型的研究.pdf

1、連鑄二冷工藝是連鑄的三大核心工藝之一，它不僅決定鑄坯的凝固過程，還對連鑄生產(chǎn)和鑄坯質(zhì)量有著直接的影響。為適應(yīng)連鑄鋼種及澆注條件的變化，要求二冷水的控制系統(tǒng)更趨于智能化和通用化。 石家莊鋼鐵公司連鑄二冷配水在總水量控制、各段水量分配及控制方法等方面存在諸多問題，致使生產(chǎn)的軸承鋼GCrl5鑄坯經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)部裂紋、中心疏松、成分偏析等缺陷。 采用Gleeble-3500熱模擬機(jī)對石鋼生產(chǎn)的GCr15的高溫力學(xué)性能進(jìn)行了測試，研究

2、變形溫度、變形速率和冷卻速率等因素對鋼塑性的影響，找出鑄坯在二冷區(qū)各段的最佳目標(biāo)溫度。通過建立非穩(wěn)態(tài)的方坯連鑄機(jī)鑄坯凝固數(shù)學(xué)模型，利用建立的數(shù)學(xué)模型模擬鑄坯凝固過程，在一定的冶金準(zhǔn)則下，結(jié)合目標(biāo)溫度，確定連鑄二冷區(qū)配水合理工藝參數(shù)。以虛擬拉速為控制參數(shù)，克服了傳統(tǒng)控制法水量容易隨拉速波動而急劇變化導(dǎo)致鑄坯表面溫度劇烈變化，同時也克服了目前其它控制方法控制滯后、控制不準(zhǔn)確、投資大等缺點(diǎn)。 采用Visual Basic 6.0語言編

3、寫二冷區(qū)動態(tài)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)離線仿真模擬和在線生產(chǎn)控制。仿真模擬的主要功能有：通過輸入鋼種、斷面、拉速和比水量等參數(shù)，可以模擬計算出生產(chǎn)坯殼的溫度分布、坯殼厚度和液芯長度；在線控制系統(tǒng)主要功能有：通過設(shè)備傳回的拉速、澆注溫度以及選定的斷面，實(shí)時計算出二冷各段的水量，并記錄水量歷史曲線。 研究表明：(1)GCr15的高溫脆性溫度區(qū)950℃～600℃，良好塑性溫度區(qū)1250℃～950℃；(2)編寫的控制與仿真系統(tǒng)實(shí)用可靠，采用弱冷有利