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北京科技大学科技成果——连铸二冷配水模型及自
动控制技术
成果简介
连铸二次冷却对铸坯的表面与内部质量具有显著的影响。
欲得到优质铸坯，重要的是合理地控制浇铸过程铸坯温度，而连铸二冷配水的目的是均匀冷却铸坯，使铸坯表面温度保持在允许的范围内，对提高连铸坯的质量和连铸生产具有重要的作用。
原冶金部科技司将此项目列为“八五”攻关课题“大型连铸机自动控制系统的研究开发”中一个重要研究课题，主要是以济钢板坯连铸机二冷控制为研究对象，应用二维传热数学模型，建立了板坯连铸机二冷配水计算模型，编制了二冷配水计算软件，完成了对不同钢种和断面的连铸冷却的配水计算和控制系统，实现了对连铸二冷配水的在线控制。
本项目主要用在板坯、矩形坯、方坯连铸机二冷配水控制系统，结合现场具体条件，利用传热学基本原理建立凝固传热数学模型和计算软件，计算配水参数，实现二冷水自动控制，从而确保连铸机高的产量和良好的质量。
经济效益及市场分析
本项目自1995年开发以来已与多家钢厂合作，如济钢、武钢、鞍钢等，连铸二冷配水自动控制系统投入应用后，铸坯质量明显改善，效果非常显著。
方坯连铸机二冷水控制模型与应用
李东辉;王芳
【期刊名称】《铸造技术》
【年(卷),期】2010()1
【摘要】采用拉速、过热度、钢坯温度调节法控制方坯连铸二冷区水量,控制模型避开铸坯表面温度的直接测量,应用方坯凝固传热数学模型进行计算。
以生产厂小方坯连铸机为研究对象,比较了采用不同的二冷水控制方法时控制效果的差异。
结果表明,当浇注条件稳定时,采用拉速-水量控制方法可获得较稳定的铸坯表面温度分布,在拉速出现波动时,采用钢坯温度进一步调节水量的动态控制法比拉速、过热度-水量控制法有更好的控制效果。
【总页数】4页(P84-87)
【关键词】方坯;动态控制;热传输;二冷水
【作者】李东辉;王芳
【作者单位】沈阳理工大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG249.7
【相关文献】
1.方坯连铸机二冷水控制技术的研究与应用 [J], 张志勇;田小果
2.矩型坯连铸机二冷水控制模型的研究与应用 [J], 高爱军;闫新宏;曹金坤;蔡悝
3.矩型坯连铸机二冷水控制模型的研究与应用 [J], 高爱军;闫新宏;曹金坤;蔡悝
4.方坯连铸机二冷水雾化效果的研究与控制 [J], 赵达
5.方坯连铸机二冷水动态控制 [J], 李振胜
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连铸机二冷水动态控制系统研究与应用作者：杨叶来源：《经济技术协作信息》 2018年第27期杨叶连铸二次冷却配水一直采用静态配水法，即“水表法”。
这种控制方法不适应拉速波动时浇注，对连铸正常生产造成困难，温度上下波动引发的热应力也会使表面纵裂纹扩展和延伸。
首秦公司建立了设计了二次冷却动态控制流程，并利用vc++编制完成实现了动态配水模型，开发了基于OPC的通用数据采集和过程跟踪系统，很好的适应了产品结构调整步伐的加快，具备浇铸高附加产品的能力、提高了浇铸质量及提高铸机作业率。
一、系统数据采集首秦2*板坯铸机的计算机控制系统为以PLC为主的集散控制系统，生产部分的联网方式为专用工业局域网，使用的协议为Profibus-DP工业局域网协议。
数据处理及管理部分为局域以太网，使用TCP/IP协议，做为首秦生产信息管理系统的一个子网。
用专用工业以太网的数据处理机为管理信息系统提供生产过程数据。
整个生产部分包括了4套PLC，分别是板坯铸机公共PLC、板坯铸机铸流PLC、出坯系统PLC和工艺控制系统PLC，每一套PLC都有对应的HMI系统，为了实现生产过程的统一管理，在网络中加入了生产管理过程机，整个铸机系统的数据也是通过这台过程机将数据传送到首秦MES。
动态水量控制系统是整个板坯铸机生产网的一个节点，包括一二级二套上位监控系统和一套PLC基础控制系统。
系统的通讯是通过Siemens公司的Simatic-Net软件中的OPC来完成的。
另外，原有系统中因为有静态水表的原因，因此每个回路的流量设定值来自于静态水表，现在选用动态控制，流量的设定值地址发生了变化，这些可以通过修改PLC程序来实现；其次是二次冷却动态模型需要一些工艺数据，这些工艺数据可以通过PLC中的数据包传送给模型，因此需要在PLC中做一个数据通讯包。
在动态模型系统中主要有两部分程序，一部分是由VB60编制的通讯及HMI程序，主要作用是与现场PLC通讯及人机接口的实现；另一部分就是用VC60编制的模型部分，包括静态离线模型及动态在线控制模型，这是整个系统的核心部分。
连铸水处理二冷水泵的工艺流程When it comes to the process of treating the secondary cooling water pump in the continuous casting water treatment, there are several important points to consider. Firstly, it is crucial to ensure that the water being used for the cooling process is of high quality to prevent any damage to the equipment. This involves treating the water to remove impurities and contaminants that could potentially cause corrosion or other issues within the system. Additionally, the flow rate of the water must be carefully monitored and controlled to ensure that the cooling process is effective and efficient.在连铸水处理过程中，处理二冷水泵的工艺流程是非常重要的。
首先，关键是要确保用于冷却过程的水质优良，以防止对设备造成任何损坏。
这涉及处理水，以去除可能引起腐蚀或系统内其他问题的杂质和污染物。
此外，必须仔细监控和控制水的流量，以确保冷却过程有效且高效。
Another important aspect of treating the secondary cooling water pump is to regularly inspect and maintain the equipment to ensure that it is functioning properly. This includes checking for any leaks or malfunctions in the pump and ensuring that all components are ingood working condition. Regular maintenance and inspection can help prevent costly repairs and downtime caused by equipment failure. It is also important to have a contingency plan in place in case of any unexpected issues with the pump or the cooling system.处理二冷水泵的另一个重要方面是定期检查和维护设备，以确保其正常运行。
关于 PLC在连铸机二冷配水系统中的应用摘要：本文主要介绍西门子S7-300型 PLC在新疆天山钢铁巴州有限公司8机8流连铸机自动配二冷水上的应用，钢水在经过结晶器后会继续由二冷水进行继续冷却，二冷配水的质量的好坏直接影响了铸坯质量的好坏，在实际生产中的质量问题都是由于二冷配水出现问题造成的，随着PLC技术的发展现在基本已实现了自动配比二冷水，而且实现了精准控制，响应速度快等优点，为保障铸坯质量提供了切实的保障。
关键词：二冷水；PLC；配水引言电气设备管理是钢铁企业设备的大脑，同时电气设备是保障设备正常运行的重点管控点，目前在工业领域都十分重视电气自动化技术的应用的发展，因为电气自动化在工业中的普及程度标志着这个国家的发展状况以及国家经济发展水平。
而钢铁企业作为国家的重点企业发展对象，为了提高钢铁企业的生产效率、减轻钢铁企业工作人员的劳动负担，我们需要将电气自动化技术全面应用到钢铁企业中去，使得工人们能够高效率的工作，增加企业自动化的实力，对于企业的成本投入可以使得大大降低。
提高了企业的市场竞争力。
1.概述二冷配水系统是连铸机生产过程中关键的控制系统，一般的仪表控制系统设计复杂，可靠性差，严重地影响了铸机生产的产量和质量。
为此，利用PLC可编程控制器来实现二冷配水的自动控制，可使铸机生产的产量和质量得到很大的提升。
2.系统工艺新疆新兴铸管炼钢部连铸机是8机8流10米弧型连铸形式，连铸机从浇铸到成材需要经过两次水冷却，即一次冷却和二次冷却。
一次冷却由结晶器来完成，目的是使钢水结晶成形，它的冷却效果直接影响着钢坯的质量。
然后，在引定杆的牵引下，钢坯进入二冷区，二冷区向带有液心的铸坯喷水，使铸坯内部钢水逐步完成凝固。
二冷水配水系统根据不同钢种、拉坯速度等因素来决定配水量，二冷水配水量的变化是通过PLC可编程控制器经过配水模型计算输出控制信号改变调节阀的阀门开度来实现的。
配水模型二冷区是连铸冷却中唯一可控制的区域。
论文4：炼钢4#连铸浊环水系统改造与应用摘要：分公司动力厂4#转炉泵站4#连铸浊环水系统改造项目，是根据近1年的生产节能的实际情况进行对比分析，对浊环水管网改造。
通过对连铸浊环循环水系统的改造，获取了最佳经济效益及节能效果。
关键词：连铸浊环水系统高效浊水净化器改造节能减排一、概述连铸浊环水主要用于连铸机钢坯二次冷却喷淋水、油缸冷却、拉矫机火焰切割、护板与辊道冷却。
在2011年09月份对连铸浊环循环水系统进行了改造，通过一季度的试运行，各类参数均在合格围，完全可以满足炼钢工艺要求。
该系统通过改造，减少供水系统运行水泵台数，提高系统运行效率与质量，获取最佳经济效益及节能效果。
二、主要设施及流程使用，冷却塔在回水温度高于35℃时使用。
2.改造前工艺流程：连铸浊环水系统（图1）连铸浊环回水管（图2）连铸浊环水系统是由二冷泵、开路泵从连铸浊环冷水池送出至连铸机的钢坯二次冷却喷淋水、油缸冷却、拉矫机火焰切割、护板与辊道等冷却后，通过流槽排到一沉池，再由一沉池提升泵抽送到浊水净化器过滤后回到连铸热水池，然后由连铸浊环上塔泵部循环上冷却塔冷却后回到连铸冷水池。
3.高效浊水净化器概述高效浊水净化器（图3）高效浊水净化器是一个高效、节能、一体化浊水处理设备，主要是由水力混合装置、浊水净化器组成。
高效浊水净化器投入使用时必须添加化学药剂，一种为电介质类凝絮剂，另一种为高分子絮凝剂。
凝絮剂药剂能中和水中胶体颗粒的表面电荷，压缩扩散层的厚度，降低胶粒的电位，使胶粒显中性，致使悬浮物相互聚结。
絮凝剂药剂具有很多支链的线性胶体，对悬浮物微粒和乳化油珠有极强的吸附桥能力，它能使凝聚形成的细微粒通过高分子吸附架桥作用，使颗粒逐渐变大，再形成密实、粗大的絮团而迅速沉降下来，达到水质净化目的。
4.高效浊水净化器运行流程连铸浊环水经一沉池提升泵通过水力混合器装置进水主管上的静态管道混合器，使污水与凝絮剂得到彻底、充分的混合。
同时利用置旋流装置，使污水颗粒泥渣沉降到集泥斗。
专利名称：连铸二冷水高效过滤器专利类型：实用新型专利
发明人：尚明亮,姜恒新
申请号：CN201921445216.3申请日：20190902
公开号：CN210855502U
公开日：
20200626
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种连铸二冷水高效过滤器，包括高效过滤器本体，所述高效过滤器本体的进水管上通过管道与旋流井连接，所述旋流井通过管道与二冷水回流槽连接，所述高效过滤器本体的排水管通过管道与水箱连接，且所述水箱通过管道与喷头连接。
本实用新型通过喷头对铸坯进行浇注时，余水会流入到二冷水回流槽，再由二冷水回流槽流入旋流井中方便于再次循环使用，而在使用二冷水时会经过高效过滤器进行过滤，除去水中的杂质避免对喷头进行堵塞而影响铸坯质量，高效过滤器中设置有石英砂层、活性炭层能高效的净化水质。
申请人：云南玉溪玉昆钢铁集团有限公司
地址：653100 云南省玉溪市红塔区北城镇梅园
国籍：CN
代理机构：昆明盛鼎宏图知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：闫红烨
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