双辊薄带连铸自动控制系统铸速控制建模优化
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沙钢薄带连铸生产实践及产品开发一、引言随着经济的发展和工业化的进程,薄带钢在包装、制造业、建筑和汽车等领域的应用越来越广泛。
沙钢作为中国重要的钢铁企业之一,致力于提高薄带钢的生产质量和技术水平,以满足市场需求。
本文将重点介绍沙钢薄带连铸生产实践及产品开发。
二、沙钢薄带连铸生产实践1.工艺流程沙钢薄带连铸生产主要包括原料准备、连铸成型、轧制和卷取等工序。
首先是原料准备,包括石墨电极、熔炼炉、合金和其他辅助材料的投入。
连铸成型过程是将熔化的钢浆铸铸造成带状钢坯。
接下来是轧制和卷取环节,将带状钢坯经过多道轧制和卷取成为符合要求的薄带钢产品。
2.技术创新沙钢在薄带连铸生产中进行了一系列的技术创新和优化,其中包括轧机辊型设计的改进、冷卷工艺的优化、轧制工艺的模拟和控制技术的引进等。
这些技术创新不仅提高了薄带钢的生产效率,而且提高了产品的质量和表面光洁度。
3.质量管控为了保证薄带钢产品的质量稳定性,沙钢加强了质量管控体系,包括实施全面的质量管理体系、建立了完善的质量追溯机制、加强了对原材料和生产工艺环节的质量监控等。
三、薄带钢产品开发1.应用领域薄带钢产品广泛应用于汽车、电子、包装、建筑和制造等领域。
在汽车行业,薄带钢主要用于汽车车身、底盘和内饰件的制造。
在电子行业,薄带钢主要用于电子元器件和通讯设备的生产。
在包装和建筑行业,薄带钢主要用于食品包装和建筑结构件的生产。
在制造业,薄带钢主要用于机械零部件和工业设备的制造。
2.产品开发沙钢紧跟市场需求,不断开发新的薄带钢产品。
例如,针对汽车行业需求,沙钢研发了高强度、耐磨、冷成型性能优良的汽车用薄带钢产品。
针对电子行业需求,沙钢研发了高导磁、低损耗的电子用薄带钢产品。
针对包装和建筑行业需求,沙钢研发了耐腐蚀、表面光洁的包装用和建筑用薄带钢产品。
针对制造业需求,沙钢研发了耐磨、耐热、耐腐蚀的工业用薄带钢产品。
四、结语沙钢薄带连铸生产实践及产品开发取得了显著的成就,为提高薄带钢产品的质量和技术水平做出了积极的贡献。
连铸:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。
连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。
连铸的工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。
结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。
拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。
连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。
连铸的主要工艺设备介绍:钢包回转台钢包回转台:设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。
由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。
单臂钢包回转台:由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。
蝶形钢包回转台:由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。
钢包回转台是连铸机的关键设备之一,起着连接上下两道工序的重要作用。
钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况,而单个钢包重量已超过140吨。
三种情况下,钢包回转台受力有很大不同,但无论在何种情况下,都要保证钢包回转台的旋转平稳,定位准确,起停时要尽可能减小对机械部分的冲击,为减少中间包液面波动和温降,要缩短旋转时间。
因此,我们在变频器的容量选择上,留有余地,即比电机功率加大一级。
同时利用变频器的s曲线加速功能,通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速,减少对减速机的冲击,再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车,同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。
顺时针,逆时针,旋转中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器,首先接受从钢包浇下来的钢水,然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。
双辊薄带连铸凝固过程中柱状晶向等轴晶转变的广义稳定性判
据
吴盼;胡佳琦;张玉兵;宋韶杰;李勇;王慧远;袁国;刘峰
【期刊名称】《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》
【年(卷),期】2024(34)5
【摘要】为促进柱状晶向等轴晶转变(CET)获得均匀的等轴晶,大多数有效的理论聚焦于生长而忽略了形核的影响。
为此,构建耦合细化剂异质形核和枝晶生长的理论框架,采用考虑双辊薄带连铸(VTC)凝固过程中热力学驱动力(?G)和动力学能垒(Q)的广义稳定性(GS)新概念,研究CET位置、晶粒半径和力学性能。
细化剂的加入,尤其是Al-5Ti-1B细化剂,通过增加形核的?G和生长的GS使晶粒半径细化到19μm,柱状枝晶的厚度增大到5~6 mm,同时提高强度和塑性。
遵循高?G-高GS准则,细化剂直径优化为0.3μm。
【总页数】15页(P1365-1379)
【作者】吴盼;胡佳琦;张玉兵;宋韶杰;李勇;王慧远;袁国;刘峰
【作者单位】西北工业大学凝固技术国家重点实验室;东北大学轧制与自动化国家重点实验室;吉林大学超硬材料国家重点实验室;西北工业大学分析测试中心
【正文语种】中文
【中图分类】H31
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连铸坯的质量控制系统专业:班级:姓名:XXX目录1连铸坯纯净度与产品质量 (1)1.1纯净度与质量的关系 (1)1。
2提高纯净度的措施 (2)2连铸坯质量............................................................ 错误!未定义书签。
2.1 连铸坯的几何形状质量 (3)2。
1.1 铸坯形状缺陷类型 (4)2。
1。
2 铸坯形状缺陷产生原因及防止措施 (4)2.1.3 铸坯鼓肚 (4)2.1.4 铸坯菱变 (4)2。
1。
5 铸坯变成梯形坯 (5)2.2 连铸坯表面质量 (5)2。
2。
1 连铸坯表面振痕 (5)2。
2。
2 振痕形成机理 (5)2。
2.3 振痕对铸坯质量的影响 (6)2。
2。
4 影响振痕深度的因素 (6)2.2.5 减少振痕深度的措施 (7)2。
2.6 铸坯表面裂纹 (7)2。
2。
7 表面纵裂纹 (8)2。
2.8 铸坯角部纵裂纹 (11)2。
2。
9 表面横裂纹 (12)2。
2.10 角部横裂纹 (14)2.2。
11 铸坯表面星状和网状裂纹 (15)2。
2.12 铸坯表面夹渣(杂) (16)2.2。
13 铸坯气孔和气泡 (17)2。
2.14 铸坯表面凹陷 (17)2。
2.15 铸坯表面增碳和偏析 (18)2。
2.16 重皮和重结及结疤 (19)2.3 连铸坯内部质量 (19)2。
3。
1 铸坯内部裂纹 (19)2。
3.2 皮下裂纹 (20)2.3.3 中间裂纹 (20)2.3.4 矫直裂纹 (21)2。
3。
5 压下裂纹 (22)2.3。
6 断面裂纹-——-中心线裂纹 (22)2。
3。
7三角区裂纹 (24)2。
3.8角部附近的裂纹 (25)2.3。
9白点及发纹 (25)2。
3。
10铸坯中心偏析、疏松和缩孔 (25)2.3。
11铸坯内部夹渣(杂) (26)3连铸坯星状缺陷 (27)3.1 鼓肚变形 (27)3。
2 菱形变形 (28)3.3 圆铸坯变形 (28)致谢 (29)摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。
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。
报告提纲1薄带铸轧研发历程薄带铸轧技术产业化现状及宝钢发展水平23薄带铸轧技术特征4宝钢薄带铸轧产品拓展及市场应用5薄带铸轧产业化存在问题及未来发展方向薄带铸轧,钢铁人一直的梦想160年前,英国冶金学家 H.Bessemer提出设想:直接把钢水浇铸成带钢。
直接浇铸1.4-2.5mm 一道次轧制0.7-2.0mm薄带连铸连轧工艺示意图薄带铸轧,前赴后继,不断成长D S C Hi k a r i N S C J A P ANHenry BessmerCHI N A E u r o p eAme r i c a M H IW a s ed a u n i ve r s i t y N K K H i t a c h i Z o s e n N M S H it ac h i P aci f i c m e t a l N i s h in s t e e l N i p p o n s t a i n l e s s s t e e l N i p p o n m e t a l s N i p p o n y a k i nSM I G e n e r a l e l e c t r i c w e s t i n g h o u s e Al l e g h e n y B a t e l l e i n l a n d M I T A r m c o W e i r t o n s t e e l Be h t l e h e m s t e e l I n l an d st e e lP r o j e c t B e s s e m e r Ca s t r i p B H PIH I K o r e aMEFOSBritish steel Danieli MDHD a v yCLECIMRUSSIE VNIMETMACHIRSID USINOR THYSSEN CSMVAI Krupp INNSES H SR IR A LC QU B a os t ee lB ao s t r i pE 2s t r i pP O S COP o s t r i pMPIIRSIDAachenMyosotisTKSEurostripKTNN UC OR P r o j e c t MMAINSMS1856-201640-50 TEAMS$4000-5000M年团队/公司/大学技术1856H.Bessemer双辊铸造概念提出1911 E.H.Strange单辊铸机1930-35 C.W.Hazelett铜、铝双辊铸造1956Hunter /Pechiney双辊铝铸造1957-69Waseda University (Japan)高硅、不锈钢双辊铸造1972-80M.Flemings流变铸造1980Mitsbishi Heavy Industries双辊铸造1983DOE单辊铸造1984Allegheny Ludlum不锈钢单辊铸造1986Nippon Steel不锈钢双辊铸造1986British Steel & Avesta Sheffield Limited双辊薄带铸机1987Pacific Metals & Hitachi Zosen不锈钢双辊铸机1989BHP & Ishikawajima Harima HeavyM,薄带铸轧Industries不锈钢双辊铸造1989POSCO Research institute of industrialscience & technology ,korea and Davyinternational年团队/公司/大学技术2014.03Baostrip工业化线建成2010.10castrip 第二条工业化线建成1989Thyssen and UsinorP ,双辊薄带连铸1992British steel and Avesta sheffield limited双辊薄带连铸1994Inland steel电磁侧封1995BHP & Ishikawajima Harima Heavy Industries中试工厂1995British steel and Avesta sheffield limited汽车用钢1997BHP & Ishikawajima Harima Heavy Industries碳钢产品1999Thyssen Krupp Usinor and VAI eurostrip 2000BHP ,Ishikawajima Harima Heavy Industries castrip 2002.05Castrip LLC 工业化线建成2002.10Nippon steel 工业化线建成2002.12Castrip LLC 商业化试生产2003.10Baostrip 中试线建成2006.08POSTRIP 工业化线建成2012-20161430工业化示范线建设NBS项目,装备、工艺技术集成,解决品种、质量及成本相关问题,产品的批量生产和销售。
5. 连续铸轧5.1 概述现代冶金工业正向着短流程、节能型、连续化、自动化、高质量方向发展。
连铸作为冶金和轧制成形的中间环节,起到承上启下的重要作用。
随着连铸技术的进一步发展,出现了连铸坯热送热装、直接轧制技术和薄板坯连铸连轧技术,使连铸和轧制这两个原先独立存在的工艺过程更加紧密地衔接在一起,因此连铸已不再是一个纯粹的冶金和凝固过程,而是在连铸、凝固的同时伴随着轧制过程。
原来的全凝固压力加工规律和塑性变形本构关系,也发生了相应的变化,该项技术已经成为一种新的边缘科学。
直接将金属熔体“轧制”成半成品带坯或成品带材的工艺称为连续铸轧。
这种工艺的显著特点是其结晶器为两个带水冷系统的旋转铸轧辊,熔体在其辊缝间完成凝固和热轧两个过程,而且在很短的时间内(2~3s)完成的。
它也不同于薄板坯连铸连轧,后者实质上将薄锭坯铸造与热轧连续进行,即金属熔体在连铸机结晶器中凝固成厚约50~90mm的坯后,再在后续的连轧机上连续轧成板材,其铸造和轧制是两道独立的工序。
5.1.1铝带铸轧连续铸轧技术具有投资省、成本低、流程短等优点,从20世纪50年代以来一直在有色金金,特别是铝带的生产上得到了广泛的应用。
该技术可直接铸轧厚度为几毫米的近净形状(near net shape )带材,并且铸轧带无需热轧开坯就可冷轧成更薄的带材或箔材。
1951年美国亨特·道格拉斯(Hunter-Dougalss)公司设计制造成功全球首台工业生产用双辊式铝带坯连续铸轧机。
使这种技术进人工业化生产阶段;1981年中国冶金工业部铝加工试验厂(即现在的华北铝业有限公司的前身)制成φ650m m×1600mm双辊倾斜式铸轧机,并投入试生产。
经过50多年的发展,铝合金带坯的连续铸轧技术取得了长足进展,截止2000年底,全球约有400台连续铸轧机在运转,其中最多的是:法塔亨特铸轧机约135台普基铝业工程公司3C式铸轧机约120台中国的双辊式铸轧机超过60台高速薄带坯铸轧机27台无机架铸轧机约10台这些铸轧机的总生产能力达3600kt/a。