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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。
连铸二冷水控制系统对调节阀的技术要求及选型建议连铸是炼钢生产工艺的重要设备之一。
连铸机在生产过程中，钢水从中间包到结晶器（即一冷）、二冷环节冷却，然后到拉矫机，切割机出钢。
整个过程钢水从液态变成钢坯，其中的二冷水环节最为重要，直接关系到铸坯质量的优劣。
现实生产中，很多钢厂的连铸二冷水都存在汽水雾化流量不稳定，以及小流量控制精度不够、无法稳定调节或大水量上不去的情况，难以实现最佳冷却效果。
特别是在需水量相对小的优钢生产时，二冷水调节的不稳定，严重影响钢坯的质量，以致产生许多废钢，在一定程度上制约了生产效率的提高和生产能力的提升。
目前，二冷水控制系统执行机构部分采用调节阀，通过PID调节方式控制其开度，从而控制二冷水水量。
可以说，调节阀是二冷水控制系统的核心部分。
然而，国内钢铁企业在相当长的时间里，大都使用“下进上出”结构的栓塞型单座阀。
但由于单座阀在结构上的局限性，下进上出的S型流体通道，介质因流动方向的改变，湍流、扰动不可避免，不仅对阀本体的阀塞、阀杆、阀腔以及阀后管道产生物理侵蚀，减少阀及管道寿命，还会因阀后流体的不稳定，无法满足工艺生产的要求。
而从控制性能的角度来看，单座阀作为典型的控制阀，其控制性能虽然优于球阀，但仍然存在相当范围的“死区”，通常0-20%的开度时，流量变化不明显，在兼顾大水量选择管径的前提下，难以满足小开度控制小水量时的精度要求。
但如果选择小一点的管径，则很可能无法满足大水量的要求。
基于此，二冷水控制系统对调节阀提出了更高的要求：1.控制稳定，震荡波动小，提高系统可控性。
2.线性度高，有效调节范围大，既能满足大需水量的要求，又能在极小开度时精确控制小流量。
3.响应速度快，能迅速达到系统计算的需水量，充分发挥PID控制系统的作用，使水量的给定达到最优。
德国Schubert&Salzer公司生产的滑窗式结构的调节阀（简称滑窗阀，下同）随着成套设备进入国内工业领域，在钢铁生产中涉及电炉转炉氧枪、转炉给水、连铸冷却、制氧气体等流量、压力、温度控制场合，以其独特结构而具有的卓越性能得到用户的一致认可。
R9m方坯连铸二次冷却工艺的优化发布时间:2006年12月7日1 前言山东石横特钢集团有限公司（简称石横特钢）现有R9m四机四流连铸机1台，浇注钢种有：碳素结构钢、合金结构钢、高碳钢、焊条钢等，生产150mm×150mm方坯供高速线材车间，其质量要求严格。
而方坯连铸二次冷却与铸坯质量有密切关系，在生产优钢过程中，由于二次冷却制度不当，出现一些铸坯缺陷：（1）内部裂纹，在二冷区，如果各段冷却不均匀，部分回温太大，或冷却强度大，都会导致内部裂纹。
（2）铸坯菱变（脱方），二冷区铸坯四个面的非对称性冷却，造成某两个面比另外两个面冷却得更快，在冷面产生沿对角线的应力，加重铸坯扭转，产生菱变。
（3）铸坯鼓肚，如二次冷却太弱，铸坯表面温度过高，钢的高温强度较低，在钢水静压力作用下，凝固壳就会发生蠕变而产生鼓肚。
（4）表面裂纹，由于二冷不当，矫直时铸坯表面温度低于900℃，刚好位于“脆性区”，再有AlN、Nb（CN）等质点存在，容易在振痕波谷处产生表面裂纹。
2 二次冷却工艺优化2.1 连铸坯配水基本原则铸坯出结晶器后，随二冷水喷向铸坯，凝固壳厚度加厚，其依据规律为：δ = K（τ）1/2 （1）式中δ——铸坯厚度；K——凝固系数；τ——凝固时间。
由式（1）可知：铸坯厚度δ是随凝固时间τ的平方根而增加，凝固壳厚度达到一定时，坯壳传热成为坯壳增长的限制环节，坯壳厚度越大，传热阻力增加，温差也越大。
因而冷却水量应随铸坯厚度δ的增加而降低，即二冷水量Q与铸坯厚度δ成反比。
所以不同位置的水量Q与（τ）-1/2成正比。
而τ ∝s/v（s为结晶器液面到二冷区某一点的长度，v为拉速），所以：Q ∝（s/v）-1/2 （2）当拉速v一定时，二冷水量Q与结晶器液面到二冷区某一点的长度s的平方根成反比，由此得到结论：二冷配水冷却水量沿铸坯方向从上到下应是逐渐减少的。
2.2 不同钢种二冷水的设定对于不同钢种，因其冷却特性不同，其二冷配水制度应该不同。
连铸机二冷配水控制方式的应用与研究鲍红宾【摘要】连铸机的二冷配水系统，一般有手动和自动两种控制方式，适宜的水量对于铸坯的品质、成材率非常重要。
%The spray cooling water system of Continuous casting machine, there are generally two kinds of manual and automatic control methods, suitable for water quality billet, ifnished product rate is very important.【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】2页(P46-47)【关键词】连铸机;二冷配水系统;一级配水;二级配水【作者】鲍红宾【作者单位】山东钢铁集团莱芜分公司，山东莱芜271104【正文语种】中文【中图分类】TG249.7连铸机的冷却水系统有一冷水、二冷水、设备水冷却系统，分别对结晶器、铸坯、机械设备进行冷却。
其中，二冷水直接喷淋在铸坯上，对于铸坯的品质、成材率尤为重要。
目前，二冷配水系统一般有手动和自动两种控制方式，并且两种控制方式可以实现无扰动的切换。
一定生产条件下，不管是何种配水设定源（一级、二级）正在进行配水控制，操作人员都可以在控制画面（HMI）上，将相应控制回路选择进入手动方式，手动输入流量或是阀开度控制现场阀门开度，实现手动配水。
自动二冷配水系统可分为一级、二级配水控制方式。
本文将对一级、二级配水方式进行简明的分析。
一级二冷配水采取调用水表的方式进行铸坯冷却，而水表已经根据工艺要求保存在PLC中。
在水表中，不同的冷却区，不同的拉速对应不同的配水量。
例如，1#异形坯连铸机根据工艺要求总共设置了18种不同的水表。
某时刻的水表如图1所示。
根据工艺要求，可以人为的修改各个拉速下的水量。
当拉速介于上图水表中任意两个相邻的拉速之间时，以1.05 m/min拉速为例,假设1.0 m/min(s1)和1.1 m/min(s2)拉速对应的水表值分别为y1、y2,代入公式y=y1+v(y2-y1)/(s2-s1)中求出1.05 m/min拉速对应的配水值：F流量=y1+v(y2-y1)/(s2-s1)。
连铸⼆冷知识学习总结⽬录1、⼆冷相关的铸坯质量问题 (2)2、铸坯表⾯回温发⽣机制 (2)3、⼆冷区传热⽅式及其影响因素 (3)4、⼆冷区冷却⽅式 (4)5、⼆冷控制 (5)5.1、连铸⼆冷控制⽅法 (5)5.2、⼆冷制度的制定 (7)5.3、⼆冷控制的冶⾦准则 (8)6、⼆冷区设计 (9)6.1、⽐⽔量 (9)6.2、最⼩⽔量 (10)6.3、⼆冷区总长度 (11)6.4、⼆冷区分段个数 (11)6.5、⼆冷区各段长度 (11)6.6、⼆冷⽔的分配 (12)6.7、供⽔管的配置形式 (12)6.8、⼆冷区喷⽔量计算 (13)6.9、⼆冷喷⽔计算实例 (13)7、⼆冷相关设备选型 (14)⼆冷学习总结连铸⼆冷效果的优劣关系到铸坯质量和铸机产量，⼆冷控制是改善铸坯质量、提⾼连铸机产量的重要⼿段之⼀。
1、⼆冷相关的铸坯质量问题（1）中间裂纹位于铸坯表⾯和中⼼之间，⼀般属于沿柱状晶间的开裂。
其产⽣的主要原因是铸坯通过⼆冷区时冷却不均匀，尤其是表⾯温度回升⼤⽽产⽣较⼤的热应⼒所致。
铸坯回热是产⽣中间裂纹的主要驱动⼒。
(2)⽪下裂纹位于离铸坯表⾯3～10mm范围内。
产⽣的原因是⼆次冷却不均匀，通过⼆冷区的铸坯表⾯温度呈周期性变化，坯壳温降速度和温度回升速度过快，造成坯壳承受交变热应⼒所致。
(3)中⼼裂纹与凝固后期铸坯中⼼超过某⼀临界固相率后，因残余液体加速凝固所造成的较⼤热应⼒有关，经常与中⼼疏松相伴发⽣，此时也可称为中⼼缩裂。
此外，坯壳⿎肚或辊列对弧偏差所产⽣的较⼤机械载荷外⼒，也会诱发中⼼裂纹。
(4)表⾯横裂纹可能起源于结晶器内的初⽣坯壳，也可能在⼆冷区产⽣或扩展。
⽐如，若⼆冷制度不当，铸坯矫直时坯壳表⾯温度处于对应钢种的第三脆性区内，钢的延展性较低，在矫直⼒的作⽤下坯壳横裂纹将沿其振痕波⾕发⽣或扩展。
⿎肚和偏析铸坯表⾯温度过⾼，钢的⾼温强度较低，在钢⽔静压⼒作⽤下，坯壳就会发⽣蠕变⽽产⽣⿎肚。
特别是在接近液相⽳末端，因残余浓化钢⽔的枝晶间流动，坯壳⿎肚将会加剧中⼼偏析的程度，也可能导致中⼼裂纹。
《异形坯连铸二冷区动态配水控制研究》篇一一、引言随着现代冶金工业的快速发展，异形坯连铸技术因其能够生产具有特殊形状和性能的钢材产品而备受关注。
二冷区动态配水控制作为连铸过程中的关键技术之一，对于提高铸坯质量、降低生产成本、优化生产流程具有重要意义。
本文旨在研究异形坯连铸二冷区动态配水控制技术，以期为实际生产提供理论支持和技术指导。
二、异形坯连铸技术概述异形坯连铸技术是一种采用特殊形状结晶器，将熔融钢液连续铸成具有特定断面形状的铸坯的技术。
该技术具有生产效率高、产品质量好、节能环保等优点，广泛应用于钢铁生产领域。
然而，在连铸过程中，铸坯的质量受到多种因素的影响，其中二冷区配水控制是关键因素之一。
三、二冷区动态配水控制技术研究（一）二冷区配水控制的重要性二冷区配水控制是指对连铸过程中铸坯在二次冷却区域的冷却水进行合理分配和控制。
合理的配水控制可以保证铸坯在凝固过程中得到适当的冷却，从而避免出现裂纹、缩孔等质量问题。
因此，二冷区配水控制对于提高铸坯质量、优化生产流程具有重要意义。
（二）动态配水控制技术动态配水控制技术是一种根据铸坯的实际凝固状态和工艺要求，实时调整冷却水量的技术。
该技术能够根据铸坯的形状、尺寸、材质等因素，以及生产过程中的实际工艺要求，对冷却水量进行精确控制，从而实现优化生产流程、提高铸坯质量的目的。
（三）异形坯连铸二冷区动态配水控制策略针对异形坯连铸的特殊性，本文提出了一种基于实时检测和智能控制的二冷区动态配水控制策略。
该策略通过安装在水箱和喷嘴上的传感器，实时检测铸坯的温度、形状、尺寸等信息，并根据这些信息智能地调整冷却水量。
同时，该策略还考虑了生产工艺的要求、设备性能等因素，以实现最优的配水控制。
四、实验研究与结果分析为了验证本文提出的异形坯连铸二冷区动态配水控制策略的有效性，我们进行了一系列实验研究。
实验结果表明，采用该策略能够有效提高铸坯的质量，降低生产成本，优化生产流程。
具体来说，该策略能够使铸坯的表面质量得到显著改善，减少裂纹、缩孔等质量问题；同时，还能够降低能耗、提高生产效率，从而实现节能环保的目标。
《连铸H型异型坯二冷配水及凝固规律的研究》篇一一、引言连铸是现代钢铁生产过程中的关键技术之一，它涉及将熔融的钢液经过特殊装置处理，将其固化成具有一定形状的铸坯。
在众多类型的连铸中，H型异型坯以其独特的使用特性与广泛的工业应用受到特别关注。
H型异型坯的生产过程中，二冷配水系统的设计及其对凝固规律的影响尤为关键。
本文将围绕连铸H型异型坯的二冷配水技术及凝固规律进行深入研究。
二、H型异型坯二冷配水技术2.1 二冷配水的概念及重要性二冷配水系统是指在连铸过程中，通过调节和控制二次冷却水的分布和流量，以影响铸坯的凝固过程和表面质量的技术。
对于H型异型坯来说，其结构特点决定了合理的二冷配水策略至关重要。
2.2 配水系统设计要素设计二冷配水系统时，需考虑钢种特性、铸坯厚度、拉速等工艺参数，同时需根据H型异型坯的具体结构特点，合理布置喷嘴位置、角度及数量，确保冷却的均匀性和有效性。
2.3 配水策略及优化通过试验和模拟分析，研究不同配水策略对H型异型坯凝固过程的影响，如采用智能控制算法对喷水系统进行实时调节，以达到最佳的冷却效果。
同时，根据实际生产过程中的反馈数据，不断优化配水策略。
三、凝固规律研究3.1 凝固过程的基本原理H型异型坯的凝固过程涉及到钢液的相变、传热等多个物理过程。
研究这些过程的规律，对于理解并优化连铸工艺具有重要意义。
3.2 凝固过程中的相变行为通过热力学分析和相图研究，了解钢液在凝固过程中的相变行为，如固相线温度、液相线温度等关键参数的确定。
3.3 传热过程分析通过数值模拟和现场实测，研究铸坯在凝固过程中的传热规律，包括热量传递的速率、方向及影响因素，为优化二冷配水提供理论依据。
四、实验与结果分析4.1 实验设计与实施设计并实施一系列的实验，包括模拟实验和实际生产实验，以验证二冷配水策略的有效性及凝固规律的准确性。
4.2 实验结果分析通过分析实验数据，得出不同二冷配水策略下H型异型坯的凝固过程、表面质量及内部组织结构的变化规律。
4.3.5二次冷却的计算原则1、铸坯长度方向上冷却水的分配大量理论计算和实践结果都证明了铸坯在二次冷却区的凝固服从平方根规律。
在凝固过程中，铸坯中心的热量是通过坯壳传到铸坯表面的，而这种热量的传递是随着坯壳厚度的不断增加而减小，另外，从坯壳传到表面的热量主要是由喷射到表面的水滴带走的，所以，随着坯壳厚度的增加，传到表面热量的减少，自然冷却水量也应随之减少。
板坯连铸机二冷区各冷却段范围示意图二冷区分段冷却示意图冷却水量连续递减，在实际生产中很难实现，因此通常将二次冷却区分为若干区。
另外，一个因素需要考虑的是钢水静压力。
如果坯壳的机械强度不够，则会在两个支撑之间引起铸坯的宽面鼓肚。
这种鼓肚引起的铸坯变形量超过了钢的延伸率时，就会产生内部裂纹。
经验证明，加大冷却强度可以减少鼓肚量。
2、铸坯内外弧的水分配与立式铸机不同，弧形板坯连铸机内外弧的冷却条件有着很大的区别。
在刚出结晶器的某一确定的范围内，冷却段呈接近垂直布置，内外弧冷却水量分配相同。
随着远离结晶器，对于内弧来说，那部分没有汽化的水会往下流，并沿着下一个支撑辊表面挤向铸坯的两个角部；而对于外弧来说，由于重力的作用，喷射到外弧表面的冷却水都会即刻离开铸坯。
因此，随着铸坯越来越趋于水平，各冷却段的内弧与外弧的水量分配比应越来越增大其差别。
通常这种内外水量比由1:1.1到1:1.5。
3、二次冷却水与拉速在二次冷却的过程中，在一定的铸机条件下，决定凝固系数K值的主要因素就是冷却强度，在一定范围内增加冷却强度可加大K值。
而拉速的变化实际上是改变了凝固时间，也即影响了坯壳厚度。
因此，冷却水流量必须随着拉速变化而变化，以保持一个合适的冷却强度。
为了实现这一点，通常采用二次冷却水自动控制方式，冷却水的增加和减少是根据拉速的变化而成比例地增减的。
特定的设定：开浇时将水量设定为最大值（出于安全考虑）；尾坯输出时将水量开到最大值的70%。
二冷区的冷却还应根据钢种的高温脆性曲线来考虑，以保证铸坯质量。
考虑冷却速度不均因素的冶金连铸二冷配水控制
发表时间：
2018-07-02T16:26:02.790Z 来源：《科技新时代》2018年4期 作者： 李登霞
[导读] 摘要：冶金工业是国民经济的支柱产业之一,连铸是其生产流程的重要环节。本文阐述了考虑冷却速度不均因素的冶金连铸二冷配水
控制。
摘要：冶金工业是国民经济的支柱产业之一,连铸是其生产流程的重要环节。本文阐述了考虑冷却速度不均因素的冶金连铸二冷配水控
制。
关键词：冷却速度；连铸；二冷配水；控制优化
连铸工艺是炼钢的主要工艺之一,其中二次冷却工艺又是连铸工艺的核心工艺。研究表明,连铸二次冷却配水不当,不仅会导致铸坯产生
质量缺陷
,还会影响连铸机的产量。
一、连铸二冷冶金准则
在浇钢过程中铸坯质量主要受坯壳凝固传热的影响。为了得到合格的铸坯质量，除了要保证设备应经常处于良好的工作状态以及合格
的钢水外，还应确保铸坯在冷却、凝固过程中满足如下冶金准则：
1
、对铸坯表面温度回升的限制。铸坯表面温度回升会导致在铸坯凝固前沿产生热应力，当温度回升超过一定限度时，热应力会在铸坯
凝固前沿区域沿柱状晶生长方向从里向外沿晶粒边界撕开凝固前沿，导致铸坯产生内部裂纹。经验表明如果铸坯表面温度回升大于
100℃,铸
坯容易产生内部裂纹。
2
、对铸坯鼓肚的限制。铸坯鼓肚会使坯壳产生机械应力，导致铸坯多种缺陷的发生。带液芯的铸坯表面高于某一温度时，由于坯壳很
薄，在钢水静压力的作用下，使铸坯在二个支撑辊之间产生向外弯曲，产生鼓肚。经验表明铸坯表面温度大于
1100℃时，铸坯产生鼓肚的
可能性增加。
3
、对液相穴长度的限制。单点矫直的连铸机，如果液相穴长度超过矫直点，可能会产生矫直裂纹。
4
、对出结晶器坯壳厚度的限制。铸坯在出结晶器后应有足够的坯壳厚度，以防止拉漏事故的产生。小方坯的坯壳厚度一般应在10-12
毫米之间。
5
、对矫直点处铸坯表面温度的限制。铸坯表面温度低于某一点，会产生二次脆化，导致在矫直时铸坯表面产生矫直裂纹。经验表明铸
坯的矫直温度应大于
900℃。
6
、对铸坯表面冷却速度的限制。铸坯表面的快速冷却，也会使铸坯表面产生热应力，导致铸坯表面裂纹程度加重或在铸坯表面产生新
的裂纹。经验表明铸坯的冷却速度应低于
100℃/米。
二、基于冷却速度偏差补偿的多模型理论的连铸二冷动态控制模型
1
、二冷控制模型的建立。当浇铸温度冷却速度不均，铸坯表面温度也会随之出现较大波动，会造成铸坯质量不好。为了解决冷却速度
不均造成的生产不稳定问题，基于控制模型和冷却速度的有效控制思想对冶金连铸二冷配水过程进行优化，确保稳定生产下的铸坯质量，
保证了生产工艺参数不断改变的不稳定生产的进行。在实际生产中，每一个合格钢种成分的工艺控制要求是在某一个特定范围，铸坯表面
冷却速度也会在一定的工艺控制范围内发生波动。因而优化的冶金连铸二冷配水控制模型，不仅分析实时变化的液相线温度，同时也考虑
了冷却速度的不均变化特征。
2
、连铸凝固传热数学模型的建立。对控制模型各参数进行求解是依据连铸凝固传热数学模型，在对连铸坯凝固传热方程进行塑造和求
解的前提条件是：
1）不考虑拉坯方向的传热；2）凝固坯壳的大部分传热以导热为主，将铸坯的液相中的对流传热看作是导热来处理；3）
钢水的热物性参数如比热容、密度等，只受温度、碳含量的干扰；
4）二冷区各冷却段中冷却均匀。
3
、多模型控制结构与算法。通过多个子模型将总体被控制冶金连铸二冷配水，冷却速度不均变化控制参数的动态特性覆盖，分别对与
每个冶金连铸二冷配水冷却速度模型对应的控制参数进行控制器的规划。基于各子模型输出误差以及当前实际冶金连铸二冷配水误差的性
能指标，分析各子模型与被控冶金连铸二冷配水过程的匹配度，将最为匹配的子模型对应控制参数的控制器应用于系统。依据冷却速度不
均变换控制参数的多模型自适应控制包括以下内容：
1
）基于被控冶金连铸二冷配水过程冷却速度不均变化模型的控制参数塑造多个模型，构成多模型集合，用式描述。式中，Ω用于描述
以模型
Mi为元素的模型集，该模型集可看作是一个广义的模型集，Mi用于描述系统模型，也可用于描述误差或不同局部区域的操作工序。
2
）按照模型集合Ω中的不同模型塑造多个控制器，形成控制集合，如式所示。其中，C表示基于Ω设计的控制器集，Ui表示基于Mi设
计的控制器。
3
）设置变换规范，获取能够描述当前被控冶金连铸二冷配水过程的最佳模型，将基于最佳模型设计的控制器变换成当前控制器：
Usys=f(U1,U2,
⋯,Un,θ)。其中，f表示非线性函数，θ是一个参数向量。不同的多模型自适应控制会有不同的变换函数，因此函数f可表示为不
同的形式。依据变换的多模型控制中，为了控制能够高效的变换到和冶金连铸二冷配水过程最为匹配的模型所对应的控制器，避免因为冷
却速度不均变化产生的波动问题，应选择准确的变换性能指标。
Ji(t)=α·e2i(t)+β∫0Te-λ(1-T)e2i(T)dT i=1,2,⋯,n。式中，Ji(t)表示第i个子模型的
性能指标
ei(t)=yi(t)-y(t)，表示第i个子模型和冶金连铸二冷配水过程的误差，α≥0,β>0,λ>0；α与β分别描述当前瞬态误差以及记忆长度内误差
的权重，倾向于性能指标的实时以及长期匹配长度。
λ表示遗忘因子，可确保指标存储能力以及Ji(t)的收敛性。该性能指标通过误差的当前
以及历史信息对模型进行评价及实际冶金连铸二冷配水过程的匹配程度，选择正确的参数以达到预期的变换效果。
三、实验分析
为了验证本文方法的有效性，需要进行相应的实验分析。实验测量连铸板坯表面温度采用Raytek Marathon系列双红色红外高温测温
仪，不同控制模型的计算温度应和实测温度调控在
20℃以内。图1描述了本文控制方法和传统控制方法对于Q235钢连铸二冷配水控制的效
率，由图
1可得，本文控制方法具有较高的控制效率，可确保钢材质量的稳定性。另外，采用本文方法对水量分配进行控制优化的仿真，由
仿真结果可知，按照水流密度进行统计，本文方法优化后的配水逐段减少，分配也更加合理，降低了铸坯内裂纹的发生率，达到了优化铸
坯冷却过程以及提高产品质量的要求。本文方法优化后的水量与优化前相比降低了
2%，达到了水量节能的目的，说明本文方法是加强铸机
控制水平以及提高铸坯质量的基础及手段。
图1 两种控制方法的效率对比
四、结语
钢铁工业归类于流程制造业，连铸工序为钢铁生产过程中关键的一道工序，同铸坯质量具有较高的关联性。二次冷却控制在连铸工序
中起到关键作用，有效控制二次冷却能够提高连铸机的生产效率。因此，寻求合理的方法优化二次冷却制度和二冷配水模型，使铸坯在凝
固过程中均匀冷却以及有效控制，成为相关学者分析的重要课题。
参考文献：
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张振山.方坯连铸机二次冷却控制[J].冶金工业自动化，2015.
[2]
赵景环.连铸温度场数值模拟及冷却水优化[J].钢铁研究学报，2016.
[3]
郑忠.连铸坯凝固传热过程的数学模型分析[J].重庆大学学报:自然科学版，2016.
