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连铸工艺技术问答1、连铸Q215钢时，较易发生纵向裂纹漏钢，试分析应如何着手解决？答：连铸生产Q215钢时较易发生纵向裂纹漏钢是因为，钢水成份中C含量在包晶反应区，钢水在凝固过程中的线收缩最大，因此，最易出现纵裂纹。
解决的主要技术措施有：1)采用合理的结晶器倒锥度；2)选用合适的结晶器保护渣；3)浸入式水口的出口倾角和插入深度要合适，水口与结晶器要严格对中；4)确定合理的浇注温度及稳定的拉速；5)保持结晶器液面稳定：结晶器钢水液而波动控制在±5mm以内；6)控制钢水成份中的C含量避开0.10％～0.12％纵裂敏感峰值区；7)采用热顶结晶器或结晶器弱冷。
2、连铸坯中心偏析的产生原因及解决措施是什么？中心偏析是由于铸坯凝固末期，尚未凝固富集偏析元素的钢液流动造成的。
铸坯的柱状晶比较发达，凝固过程常有“搭桥”发生。
方坯的凝固末端液相穴窄尖，“搭桥”后钢液补缩受阻，形成“小钢锭”结构。
因而，周期性、间断地出现了缩孔和偏析。
板坯形成鼓肚变形时，也会引起液相穴内富集溶质元素的钢液流动，从而形成中心偏析。
措施：●降低钢中易偏析元素S、P的含量；●采用低过热度浇钢，减小柱状晶带的宽度，控制铸坯的凝固结构；●采用电磁搅拌技术，消除“搭桥”，增大中心等轴晶区宽度，减轻或消除中心偏析；●严格二冷对弧精度，对板坯的二冷夹辊最好采用多节辊，避免辊子变形；●在铸坯凝固末端采用轻压下技术，抑止残余钢水的流动。
3、某台铸机生产Q235钢连浇第6炉，上机温度1580℃，连浇中期发生中间包冻流停浇事故。
该炉浇注过程中，中间包钢水温度测量值依次为：1545℃，1536℃，1531℃。
试问应如何分析此次事故？应采取哪些措施？此次事故属于正常连浇浇注过程中大包温降过快，导致中间包温度过低发生冻流。
因此，应从以下几方面分析有无异常：1)钢包状况：周转情况；包龄；维修类别；烘烤情况；包内粘渣、粘包等。
2)出钢后钢包运行情况：出钢—进站—处理—出站—坐包—开浇。
2300mm单流板坯连铸机设计特点及生产实践摘要：本书介绍了某钢厂2300mm单流板坯连铸机的主要技术参数、设计特点和生产实践。
该连铸机由中冶赛迪工程技术股份有限公司以EP形式总承包，承包范围包括改造项目的工程设计、设备供货、调试、技术服务、人员培训工作内容。
实践表明，该设备运行良好，铸坯质量优良，各项指标达到设计要求。
关键词：板坯连铸机；设计特点；生产实践江苏某钢铁集团转炉炼钢厂某车间现有3座180t转炉，4台板坯连铸机，1台6机6流小方坯连铸机。
为提高产品附加值，同时解决转炉与6流小方坯连铸机的匹配问题，决定将小方坯连铸机拆至其他车间，利用原有场地新建2300mm 单流板坯连铸机，向同期建设的3500mm轧机供坯。
1.连铸机主要技术参数连铸机设计年产量为150万t合格板坯，主要生产碳素结构钢、低合金结构钢、造船钢板、锅炉钢板、压力容器板、汽车大梁板、桥梁板、管线板、工程模具用钢等，其主要技术参数见表2。
2.连铸机主要设计特点2.1中间罐流场优化本工程采用大容量中间罐技术。
为进一步改善钢水在中间罐内的流动条件，减小钢流死区并增加钢液在中间包内停留时间，使非金属夹杂物颗粒尽可能在中间包内上浮排除，采用仿真软件对中间罐的内腔结构和控流装置进行了优化分析，指导中间包及耐材设计[1]。
设计中间罐容量为正常约60 t，溢流约65 t。
2.2结晶器液压振动装置结晶器液压振动装置采用赛迪自主研发的两片式结构，由七阶三角函数式非正弦振动曲线、逆向变化的振动工艺同步控制模型、液压振动机械装置、自动化控制系统和液压伺服控制系统组成[2]。
可实现正弦振动波形和非正弦振动波形[3]，非正弦振动波形最大波形偏斜率可达40%；振频、振幅和振动波形随钢种、拉速等工艺参数在线可调，振动频率为0～400 次/min；板簧导向机构精度高，无需润滑，且没有重力补偿弹簧，消除了由于补偿弹簧本身的差异所带来的干扰；同步性能好，振动精度高，铸流/宽度方向小于0.1mm，可有效减小铸坯振痕深度，改善铸坯表面质量，且在快速浇铸时的生产可靠性大大增加，漏钢几率大幅下降，有利于板坯产量的提高。
目录一、蒸发结晶系统部分1. 硫酸钠蒸发结晶系统控制 (1)1.1. 结晶进料泵（2213P101AB）、MVR浓水罐液位（2213LT102） (1)1.2. 母液泵（2213P107AB）、母液罐液位（2213LT108） (1)1.3. 母液罐液位（2213LT108）调节 (1)1.4. 混合冷凝水泵（2213P110AB）、混合冷凝水罐液位（2213LT116） (1)1.5. 混合冷凝水罐液位（2213LT116）调节 (2)1.6. 二次汽冷凝水泵（2213P109AB）、二次汽冷凝水罐液位（2213LT109） (2)1.7. 二次汽冷凝水罐液位（2213LT109）调节 (2)1.8. 一效分离室（2213V104）液位调节 (2)1.9. 一效轴流泵（2213P102） (2)1.10. 一效平衡罐液位（2213LT104）调节 (3)1.11. 二效平衡罐液位（2213LT106）调节 (3)1.12. 二效出料泵（2213P104AB） (3)1.13. 二效结晶器液位（2213LT105）调节 (3)1.14. 二效轴流泵（2213P103） (3)1.15. 二效出料泵（2213P104AB） (3)1.16. 三效结晶器液位（2213LT107）调节 (4)1.17. 三效轴流泵（2213P105） (4)1.18. 三效出料泵（2213P106AB） (4)1.19. 二效结晶器淘洗液量（2213FT103）调节 (4)1.20. 三效结晶器淘洗液量（2213FT104）调节 (4)1.21. 三效结晶器外排饱和液流量（2213FT107）调节 (4)1.22. 二效旋流器（2213VS101）控制调节 (4)1.23. 三效旋流器（2213VS102）控制调节 (5)1.24. 三效出料旋流器（2213VS103）控制调节 (5)1.25. 硫酸钠离心机振打器(2213M101AB) (5)1.26. 硫酸钠稠厚器下展式卸料阀2213HV113 (5)1.27. 氢氧化钠加药装置 (5)1.28. 生蒸汽减温减压调节 (6)1.30. 报警值 (7)2. 混盐干化系统及公用工程控制 (11)2.1. 混盐上料泵（2213P111AB）、混盐缓冲罐液位（2213LT110AB） (11)2.2. 混盐结晶罐液位（2213LT111）调节 (11)2.3. 混盐轴流泵（2213P112） (11)2.4. 混盐冷凝水泵（2213P116AB） (12)2.5. 混盐冷凝水罐液位（2213LT114）调节 (12)2.6. 混盐母液泵（2213P114AB） (12)2.7. 混盐母液罐液位（2213LT112）调节 (12)2.8. 刮板进料流量（2213FT110）调节 (13)2.9. 混盐旋流器（2213VS105）控制调节 (13)2.10. 混盐离心机振打器(2213M103AB) (13)2.11. 混盐稠厚器下展式卸料阀2213HV118 (13)2.12. 刮板出料泵（2213P115AB） (13)2.13. 真空泵机组 (13)2.14. 机封水系统 (14)2.15. 地池液位与地坑提升泵 (15)2.16. 报警值 (15)3. 冲洗系统 (17)3.1. 硫酸钠冲洗系统 (17)3.2. 混盐冲洗系统 (18)二、MVR蒸发系统部分1. MVR系统概述 (19)2. MVR蒸发单元系统工序 (19)3. MVR系统热备连锁 (23)说明：所有定值需通过工艺专业或设备厂家确认后方可使用一、蒸发结晶系统部分1.硫酸钠蒸发结晶系统控制1.1. 结晶进料泵（2213P101AB）、MVR浓水罐液位（2213LT102）允许启：MVR浓水罐液位（2213LT102）≥10%，机封水泵A或B（2213P117AB）已开启，同时机封水泵出口压力（2213PT112）≥0.3MpaG并保持10s。
浅析硫铵蒸发结晶过程的影响因素X湛淑华(黑龙江中盟龙新化工有限公司,黑龙江安达 151401) 摘 要:本文从蒸发结晶原理入手,结合多年的工作经验从七个方面浅析了硫铵蒸发结晶过程的影响因素,对实际生产具有一定指导意义。
关键词:蒸发结晶;影响因素 中图分类号:T Q026.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)04—0058—011 蒸发结晶工艺原理蒸发结晶指的是溶液通过溶剂的散失,使得溶液达到饱和状态,继而达到过饱和状态。
由于在一定的温度下,一定量的溶剂所能溶解的某一溶质是有限的,那么多余的溶质就会随着溶剂的减少而析出。
2 硫铵蒸发结晶工艺过程分离了沥青质和汽提甲醇及其它的挥发性物质后的硫铵溶液,进入减压条件下操作的三效蒸发结晶器中,加热使溶剂汽化,不饱和的硫铵溶液变成过饱和的硫铵溶液,多余的硫铵溶质经历晶核的生成和晶体的生长两个过程,最后变成符合一定粒度分布要求的固——液悬浮液,悬浮液在三效结晶器底部的淘析腿中完成稠厚和初步洗涤,然后进入推进式离心机中过滤,分离硫胺的水溶液,经洗涤之后的滤饼进入气流干燥系统,经干燥后得到硫胺成品。
3 影响蒸发结晶过程的因素结晶是一个复杂的传热——传质过程,在不同的环境下,结晶过程的任何控制步骤的改变都会形成不同的结晶效果。
晶体在溶液中形成的过程称为结晶。
结晶反应直接影响到硫铵晶体的粒度大小,结晶器的压力、液位、pH值等的剧烈变化以及开工初期的进料负荷、速度等都会对晶体的生成产生较大的影响。
3.1 各效蒸发结晶器的液位真空蒸发的结晶器要在恒定的液位高度下操作,所以液位控制系统必须保证液位与预期的液位高度相差在正负150mm之内。
过高的液位使循环晶浆中的晶粒不能充分地产生过饱和度的液体表面层。
若液位过低,液位的微小变化,特别是三效结晶器就会造成清母液溢流量减少或中断,从而破坏结晶器的运行。
一般情况下液位控制系统以进料量为调节参数。
但在有些情况下是以母液的循环量或排料量为调节参数。
铯源用途、工作原理及应用炼钢厂铯源用图：铸结晶器液位控制系统钢水液面控制系统NaI闪烁探测器γ射线结晶器钢水液位计钢水液位检控装置NaI(Tl) 闪烁探测器NaI 晶体闪烁探测器NaI(Tl)探头铯源型钢水液面控制系统高效率BGO晶体闪烁接受器二级采集分系统/高压板采集分系统/接受器接受器不锈钢外壳液面自动控制用二次仪表.工作原理:同位素铯137放射源发出的γ射线穿过结晶器,钢水液位越高,位于另一侧的闪烁计数器接收到的射线强度越低。
γ射线在NaI(TI)晶体内产生光闪烁,光电倍增管PMT将其转化为电脉冲。
探测器内的前置放大器输出标准电脉冲。
高压发生器装在探测器的外壳内。
连接电缆传输低压电源和脉冲信号至远处的放大器。
放大器计算电脉冲信号. 物质的密度对射线有阻挡作用，钢水在结晶器内的高度不同，对射线阻挡的能力不同，通过钢水的γ粒子多少不同，从而判断出钢水的实际位置。
探测器发出的是脉冲信号，经过微处理器的运算，将其转换成标准的电流、电压信号输出。
控制结晶器的流量，保持钢水在结晶器内的液面稳定。
每次微动量最小达0.01mm。
操作人员可通过操作盒进行手/自动的切换，也可经过PLC控制柜改变各种控制参数，对浇铸过程中的钢水液面进行全程控制，并对各种相关数值、工作状态和报警信号进行显示。
PLC系统与上位机留有足够的通讯接口，一方面接受来自上位机的相关信号，对结晶器液面控制系统进行调控；另一方面将系统工作状况及时反馈给上位机，在事故状态下发出紧急控制信号。
当液面高度超出或低于允许控制范围时，系统给出报警信号并且及时关闭塞棒，以避免溢钢或漏钢事故发生。
应用：结晶器液位计主要用于钢铁工业，测量各种方坯、大钢坯或扁坯连续浇铸过程中熔融金属的液位。
参数：测量范围：根据用户的需求设计测量精度：±0.3mm响应时间：<0.05S输出信号: 4-20 mA 0-10V等标准信号关键词:结晶器钢水液面检测控制系统钢铁液面控制系统结晶器钢水液位检测闪烁探测器碘化钠晶体铠装电缆中间接线盒高压板结晶器液位检测控制系统连铸机结晶器液面自动控制系统高灵敏度探测器闪烁探测器闪烁计数器结晶器手持式放射源测漏仪光电倍增管塞棒探测器晶体同轴射频电缆137Cs传感器结晶器钢水液面检测脉冲信号中央控制器4~20mA的电流信号塞棒PLC系统PID 控制液压缸塞棒执行机构钢水流入高效率BGO晶体闪烁接受器实时显示液面高度光电倍增管二级采集分系统/高压板采集分系统/接受器。
防止开浇失败的方法摘要：根据现场设备的实际情况和自身设备的局限性，确定了“精炼头罐搬出温度控制、中包烘烤的控制、滑板开度的控制、中包重量控制、出苗控制、拉速控制”的防止开浇失败的六步操作法，不但保证指标的合格率，更重要的是保证了开浇的连续性，杜绝开浇失败，保全系统的安全稳定生产。
关键词：开浇滑板开度出苗时间中包重量1 前言目前，国内外不论采用塞棒控制开浇还是滑板控制开浇的企业，由于其自身设备较高的自动化程度，都把防止开浇失败的重点放在了精炼搬出温度和中间包烘烤情况。
而鞍钢一些企业由于自身设备的局限，开浇时各因素控制仍是很重要。
铸机开浇失败会给连铸的生产顺行、铸机作业率、铸坯的成材率、生产成本及岗位人员的安全等方面都带来很大影响。
而在精炼头罐温度控制、中间包烘烤、开浇前中包滑板开度控制、开浇后中包滑板开度控制、开浇后中包重量控制、开浇后出苗时间控制、开浇后拉速控制等影响开浇作业的因素更加重要。
2 具体的方案2.1精炼头罐搬出温度控制1、中控室要及时给精炼下达开浇时间，拉速等信息，以便精炼控制合理的搬出时间和温度。
本着缩短钢水搬出至开浇滞留时间为原则，最好控制在15～20分钟之内。
避免头罐搬出过早，钢水温降过大而造成开浇失败。
要保证开浇头罐全长1m中包温度高于目标值10℃左右为宜。
异常情况，如1m中包温度较低，可采取以下措施：（1）X室减少覆盖剂的加入量，并勤测温度，以了解温度的变化情况；（2）X室要严格控制中包钢水的重量，如中包液面不能上升太快，会导致钢水热补充不足造成水口絮流或水口冻结；（3）流长适当调大氩气，保证保护渣液渣层的厚度。
2、因各种原因造成开浇或连连浇推迟的，作业长要及时与精炼联系，在原有搬出温度的基础上补加5℃，确保首罐开浇温度。
3、断面小于B1200，并且过热度为15℃的钢种，首罐在搬出温度的基础上加5℃搬出。
2.2中包烘烤1、正常生产情况下，周转包烘烤按技术规定曲线进行烘烤，烘烤时间控制在100分钟。
简述TCS系统摘要：TCS为工艺控制系统的缩写（Technological Controller System），是CSP连铸机的控制核心，属于西马克专利系统，其主要由MLC、HMO、HAS、BUA、WSA、TMC六个模块组成。
文章主要介绍TCS系统的软、硬件组成及各个模块实现的功能。
关键词：MBII；液芯压下；结晶器；闭环控制连铸机主要工艺过程如下：钢水由大包，经过滑动水口和长水口进入中包，再通过中包进入结晶器，由引锭杆牵引，经过四个扇形段（此过程都有冷却水使钢水逐渐冷却，结晶成坯状）、两组夹送辊，到顶弯棍，由顶弯棍进行顶断，使板坯弯曲，与引锭杆分离，由竖直方向变为水平方向，引锭杆继续下降，由引锭杆夹送辊进行控制，而板坯则进入拉矫单元，再经过四组拉矫辊进行矫直，由摆式剪切割成段，由竖直方向变为水平方向，进入加热炉。
1硬件组成本系统采用MULTIBUS II控制系统，包括单片机（CPPSE/p23，CPPSE/p23v）；用于处理M－Modules的CPU板；模拟信号输入输出接口板；计数器接口板、光缆接口、数字信号输入输出接口板；放大器板以及现场检测元件等。
2软件组成LogiCAD 32编程软件（包括IEC 1131图形编辑器）、PROBAS GUI图形用户接口、IRMX2.2多任务操作系统、PRODB数据管理系统、ProMask人机界面设计软件、SCT 2.0状态变化表编辑器等。
3各模块的功能本系统共分为6部分：MLC（结晶器液位控制）、HMO（结晶器振动控制）、HAS（扇形段液压调节）、BUA（顶弯单元）、WSA（拉矫单元）、TMC（工艺主控器）。
3.1MLC——Mould Level Control结晶器液位控制，其主要作用是使结晶器内钢水液位在浇铸过程中总是保持与设定值相对应的状态，任何与设定值之间的偏差都可以通过调节中包内塞棒的位置，使从中包到结晶器的钢水流量发生变化来补偿。
实际钢水液位的测量是通过放射源测量法实现的，射源（CO60）和闪烁计数器（探头）被安装在结晶器两侧。
结晶器保护渣的性能和特性1•简介在连铸生产中结晶器保护渣起着主要作用。
保护渣从结晶器顶部加入，向下移动逐步形成烧结层，熔融层和液渣层（见图l）o液渣渗入结晶器涮板M止之间,润滑坯壳。
但是，大部分的液渣进入铜板与坯壳之间后,遇水冷结晶器铜板凝结并形成玻璃状的固态渣膜（大约2毫米厚）。
薄液渣膜（大约0.1毫米厚）与坯壳一起移动并为其提供液态润滑。
同时，玻璃渣也可部分结晶。
一般认为固渣膜附在结晶器壁上，或者如果移动，一定比坯壳的速度慢得多。
结晶器振动防止坯壳粘结在结晶器上。
同渣膜的厚度和特性决定水平热传递。
总之，液渣股控制润滑，固渣膜控制水平热传递。
图1：结晶器内形成的各种渣层--股认为液渣层”度应超过振幅,才能保证保护渣渗透良好（如坯壳的润滑），一般建议采用厚度＞10毫米。
液二強影响渗入结晶器铜板与坯壳之1卞•的液渣量和从钢水进到液渣中的夹杂物数量。
连铸生产中保护渣有下列功能：1)防止弯厂面钢水被氧化2)保温，防止弯月面钢水表面凝结3)提供液渣润滑坯壳4)对浇铸钢种提供最佳水平热传递5)吸附钢水中的夹杂物所有上述功能都很重要，但在日常生产中最重要的润滑和水平热传递。
影响保护渣性能的基本因素如下：・浇铸条件（拉速，V c,振动特性）・钢种和结晶器尺寸・结晶器液位控制（可导致損爪等）・钢流，其紊动可导致多种问题，如气泡和夹渣山此可见，要有效执行上述工作需要优化保护渣的物理性能。
结晶器保护渣的构成如下：70% （CaO+SiO：）, 0-6%Mg0, 2-6%Al20s, 2-10%Na：0（+K：0）, 0-10%F 带有其他添加物，如Ti02, ZrO：, B203, Li=0和MnO。
碱度（%CaO/%SiO2）范围为0. 7-1. 3。
碳以焦碳,碳黑和石墨方式加入（2-20%）, 1）可控制保护淹的熔化速度,2）可在结晶器上部形成CO （g）,防止钢水氧化。
碳以固定碳方式存在］保护渣中,因而可防止保护渣结块,直到最后氧化掉。
PTA装置氧化第三结晶器故障分析摘要： PTA装置氧化第三结晶器使用过程中曾出现过多次搅拌轴断裂、底轴承磨损严重、罐体振动偏大、罐体撕裂等故障。
就出现的故障进行分析，并提出改善措施。
关键词：PTA结晶器；轴断；筒体撕裂；故障分析1 结晶器的性能参数及工况1.1第三结晶器参数：A203为EKATO设计制造的HWL80型搅拌器，具体参数如下表1 搅拌器参数2故障现象及检修过程2015年12月20日A203搅拌器电流由18A掉至10A左右，初步判断桨叶松动掉落或轴断，为防止轴甩动造成机封泄漏，主动停转搅拌器，使用出口备台泵打回流方式对罐内浆料进行搅拌。
2016年2月22日第三结晶器检修，发现搅拌器短轴断裂，更换短轴。
在开车阶段，第三结晶器出现无法建立正常真空度，经检查，结晶器罐顶封头加强圈撕裂，上封头出现裂纹，裂纹沿加强圈内外两焊缝延伸。
图1罐体裂纹图2加强圈裂纹3 故障原因分析针对该搅拌器在这次检修中出现的轴断、振动大、加强圈及上封头裂纹等故障现象，从搅拌轴强度校核、搅拌器临界转速校核、加强圈金相分析这三个方面进行分析，以便找出故障原因，提出改进措施，防止在今后的运行中出现类似故障。
3.1搅拌轴强度校核由于搅拌器内介质存在不规则流动，所以搅拌器在受扭矩的同时还承受弯矩作用。
因此轴的强度校核需考虑这两大因素的共同受力情况。
搅拌器基本参数：电机功率Ne=18.5KW,轴径d=80mm，搅拌器桨叶直径D=1530mm，搅拌器转速n=61r/min。
筒壁按90o分布设立竖向挡板四块。
1.扭矩公式搅拌轴传递的最大扭矩应大于搅拌器产生的扭矩，由于搅拌器机封、轴承等部件消耗的功率较小，可忽略不计。
所以可以近似认为轴传递的扭矩即为搅拌器扭矩。
T=9553Ne/n=9553×≈2896.61Nm1.最大弯矩公式水平流体径向力与搅拌器的类型和n0n/nc关系密切，还跟物料的粘度、挡板数量、搅拌器安装的偏心程度、内件的形式和数量有关。
钢水液位测量与控制摘要：随着现代化冶金行业和社会科技的快速发展。
冶金企业逐渐应用炼钢连铸结晶器液位自动控制系统来自动控制连铸液位，从而达到提高生产质量和经济效益的目的。
现对钢水液位自动控制与应用进行研究，为冶金行业提供参考。
关键词：钢水；液位测量；控制在冶金过程中，提高钢水质量、保持生产稳定的重要影响因素是自动浇注环节。
冶金企业应重视并合理应用钢水液位自动控制系统，及时发现并排除故障，提高自动浇注的使用率，从而促进企业经济效益增长。
连铸机结晶器内钢水液位的准确测控，是保证钢坯产品质量的关键。
目前多是采用同位素仪表来测控液位，放射源采用单点源、双源和棒状源。
棒状源是由非均匀分布的放射源根据测量对象特殊定制，能实现测控范围的线性测量，保证高的测量精度。
目前国内自主生产的棒状源产品较少，多数依赖国外进口，德国伯托公司的ＬＢ系列线源在我国占有较大市场。
国内外对于棒状源设计的理论研究很早就有，但得出的理论方法极为复杂，很难指导实际生产。
本文根据现有的棒状源源强度分布计算方法，并结合100 mm小方坯连铸机结晶器进行了源项的完整设计，为产品的研发提供理论指导。
1钢水液位自动控制系统1.1结晶器在钢水液位自动控制系统中，结晶器是主要液位控制装置。
结晶器钢水液位波动会对铸坯的质量产生重要影响．因此结晶钢水液位自动控制是控制液位的关键。
结晶器通常在震动、灰尘量大、蒸汽多、温度高的环境下工作，且安装难度较大。
在实际工作中，基于储能技术的风电场调频控制通常应用同位素仪表对结晶器液位进行检测。
1.2结晶器液位检测由于结晶器是控制液位的设备，其工作条件很恶劣----高温，蒸汽，灰尘，震动等。
而且安装困难，所以选用的是同位素仪表。
由于测量技术的进步，同位素的剂量已越来越小，Cs-137放射源已完全能满足稳定、准确测量的要求。
且对人体的危害已很小。
Cs-137有良好的穿透性和30年的半衰期。
放射源被双层不锈钢用氩弧焊方式密封起来并放入一放射棒内。
电磁搅拌电磁搅拌技术和应用效果目前已经比较成熟。
对于大方坯和小方坯(＞150mm,≤150mm)连铸，为了生产高质量铸坯和轧材，电磁搅拌是必须采取的措施，而且必须采取提高铸坯表面质量的结晶器电磁搅拌(M-EMS)和改善中心偏析的二冷电磁搅拌(S-EMS)的组合式搅拌。
由于方圆坯断面积比板坯小，所以表面的清理损耗和工作量要比板坯大得多，因此提高方圆坯的表面质量的经济效益也比板坯大得多。
M-EMS搅拌对提高铸坯表面质量有重要作用。
其机理是：（1）液芯的运动均匀了内部钢水的温度，并使保护渣均匀熔化，因此形成振痕稳定和厚度均匀的坯壳并与结晶器壁接触良好；（2）液芯的流动冲洗使凝固壳内表层的夹杂和气泡上浮到液面中心，人工捞出可提高铸坯的表面质量和钢的纯净度。
S-EMS搅拌的作用是大幅度减小铸坯表层细等轴晶内侧的柱状晶厚度，使其变成等轴晶，从而可以明显降低中心偏析和疏松。
这对最终成品圆钢和线材的质量判定和二次加工性带有决定性。
为了消除轧材的柱状晶，不使用S-EMS的铸坯压缩比约在10左右，而采取S-EMS的压缩比为5时就可以达到。
因此采用S-EMS也可以使用较小尺寸的铸坯生产较大规格的成品，或在同等条件下进一步提高轧材的强度、塑性和冲击性。
中心偏析产生的原因是铸坯在凝固过程中碳、硫、磷、锰等溶质（含非金属夹杂物及气相等轻质相）元素的浓度逐渐增高的结果，因此S-EMS的作用机理是铸坯出结晶器后，利用电磁的作用使液芯钢水在转动的过程中凝固，这样，一方面使溶质元素分布均匀，改善中心偏析度；另一方面，由于钢水的转动冲刷凝固的前沿，使已成固态的微粒变成新的结晶核，因此扩大了等轴晶比率，相对减少了柱状晶量。
M-EMS与S-EMS组合式电磁搅拌可以适应优质钢和不锈钢的质量需要，但是对于碳含量＞0.50%的高碳钢和弹簧钢等钢种，为了解决芯部碳的偏析，应在铸坯凝固末期对糊状钢液进行电磁搅拌，即F-EMS。
电磁搅拌的原理，以电磁感应原理为基础，闭合电路的一部分导体在磁场中运动会产生电流，带电的导体在磁场中运动会产生阻碍其运动的电磁力。
本钢BSP薄板坯连铸机概述陶力群李秉强（本溪钢铁集团公司炼钢厂）摘要介绍薄板坯连铸机生产工艺及技术状况。
关键词薄板坯连铸机，H2漏斗型结晶器，带LPCS的动态软压下。
Summaries of Bengang BSP Flexible Thin Slab CasterLiu Jun Tao Liqun Li Bingqiang（Steel Making Plant of Benxi Iron &Steel (Group) Co.Ltd）Abstract This paper introduced production process and technology of flexible thin slab caster.Key words flexible slab caster H2 funnel mould dynamic soft reduction with LPCS1 前言自八十年代末美国纽柯公司的克里福兹维尔厂投产世界上第一台连铸—连轧短流程生产线，经济效益显著，引起国际冶金界的重视。
薄板坯连铸连轧技术与传统连铸连轧技术相比较，具有生产流程短，节约能源，降低生产成本及劳动强度等优点。
目前，随着薄板坯连铸连轧技术的日臻成熟，它所能生产的钢种已扩大到包括包晶钢、硅钢、汽车用钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、高强度合金钢等多个种类，产品结构越来越广泛。
本钢BSP薄板坯连铸机技术由Danieli公司提供：应用H2漏斗型结晶器、带LPCS的动态软压下、结晶器漏钢预报和热相图等技术，使BSP薄板连铸机的工艺技术和设备性能达到世界一流水平。
以下对本钢BSP薄板坯连铸机的工艺技术及设备性能做以介绍。
2本钢BSP薄板坯连铸连轧工艺简介BSP连铸--连轧短流程生产线生产厚度为90/70mm和100/85mm的铸坯。
连铸机采用H2漏斗型结晶器，结晶器长度1200mm，结晶器下部为2对带辊型的足辊，扇型0段前5对为带辊型的夹持辊，将出结晶器后有凸度的铸坯压平。
内蒙古科技大学过程控制课程设计题目：结晶器液位控制学生姓名：……………………学号：……………………专业：测控技术与仪器班级：……………………指导教师：……………………2009 年09 月02 日结晶器液位控制系统课程设计摘要结晶器液位控制精度是连铸生产的一个重要工艺指标，直接影响最终产品的质量。
在结晶器液位控制的过程中最重要的是结晶器页面高度的稳定：浇注过程中，当结晶器的钢液面不稳定而发生波动时，应采用调节拉坯速度或调节钢水注入量来进行液面高度控制。
当液面过高后有升高的趋势时，应加快拉速或减小流注，使刚液面恢复正常，当液面过低或降低高的趋势时，应减小拉速或加大流注。
如果浇注过程中，钢液面平稳适中，可采用液面自动控制来控制结晶器液面。
关键词：结晶器液位控制器塞棒开度拉坯速度目录摘要 (II)第一章结晶器 (1)1.1 结晶器简介 (1)1.1.1 结晶器的作用及类型 (1)1.1.2结晶器的结构及组成 (3)1.1.3 结晶器的材质 (4)1.2 本设计主要完成的任务 (5)第二章结晶器液位控制及设计 (6)2.1结晶器液位控制 (6)2.1.1 结晶器液位控制的组成 (6)2.1.2 结晶器液位控制系统的基本原理及功能 (6)2.2 工艺对控制系统的要求 (7)2.2.1 结晶器液位控制的浇注方法 (8)2.2.1浇注方法简介 (8)2.3 结晶器液位控制系统的控制方法 (9)2.3.1控制中间包向结晶器内钢水的流入量 (9)2.3.2结晶器控制系统的保护 (12)2.4 仪表选型 (12)附录 (14)参考文献 (15)第一章结晶器1.1结晶器简介1.1.1 结晶器的作用及类型1. 结晶器的作用结晶器是连铸机的关键部件，是一个强制水冷的无底钢锭模，也称为连铸机的“心脏”。
其作用是使钢液在结晶器内均匀冷却，出结晶器下口时形成所需要的形状和尺寸、并有足够的坯壳厚度的铸坯。
结晶器应具有下列性能：1)有较好的导热性；2)有较好的结构刚性，且便于拆装和调整，易于加工制造；3)有较好的耐磨性及抵抗热应力的性能；4)质量要轻，以便在振动时具有较小的惯性力。
结晶器的长度一般为700nlm左杆。
近来随着拉坯速度的提高，结晶器的长度逐渐增加到90umn、．也有少数连铸机采用1200mm的长结晶器，它的作用为：（1）是钢液逐渐凝固成岁序规格、形状的坯壳；（2）通过结晶器的振动，使坯壳脱离结晶器壁而不被拉断和漏钢；（3）通过调整结晶器的参数，事铸坯不产生脱方、鼓肚和裂纹等缺陷：（4）保证坯壳均匀稳定的生长。
保证坯壳均匀稳定的生长。
2.结晶器的性能在中间包内钢水连续注入结晶器的过程中，结晶器受到钢水的静压力、摩擦力、钢水的热量等因素影响，工作条件极差。
为了保证坯壳质量，顺利进行连铸生产，结晶器应具备的性能：(1)为使钢水迅速凝固，结晶器壁应具有良好的导热性和水冷条件；(2)为使凝固的初生坯壳与结晶器内壁不粘结，摩擦力小，在浇注过程中结晶器应做上下往复运动并加润滑剂；(3)为使铸坯形状准确，避免因结晶器变形而影响拉坯，结晶器应有足够的刚性及较高的再结晶温度；(4)结晶器的结构要简单，易于制造、装拆和调试，重量要轻，以减少振动时产生的惯性力，振动平稳可靠，寿命要足够长。
3. 结晶器的类型(1)结晶器的类型按其内壁形状，可分为直形及弧形等：1)直形结晶器。
直形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈垂直形，因此导热性良好，坯壳冷却均匀。
该类结晶器还有利于提高坯壳的质量和拉坯速度、结构较简单、易于制造、安装和调试方便；夹杂物分布均匀；但铸坯易产生弯曲裂纹，连铸机的高度和投资增加。
直形结晶器用于立式、立弯式及直弧形连铸机。
2)弧形结晶器。
弧形结晶器的内壁沿坯壳移动方向呈圆弧形，因此铸坯不易产生弯曲裂纹；但导热性比直形结晶器差；夹杂物分布不均，偏向坯壳内弧侧。
弧形结晶器用在全弧形和椭圆形连铸机上。
(2)按铸坯规格和形状，可分圆坯、矩形坯、方坯、板坯及异型坯等。
(3)按其结构形式，可分整体式、套管式、组合式及水平式等。
1)整体式。
整体式结晶器用一块钢锭制成，靠内腔表面四周钻出很多冷却水通道。
特点是：刚度大，不易变形，制造成本高，难以维修。
2)管式结晶器。
主要应用于方坯和圆坯，按冷却方式分为：喷淋冷却和水套冷却两种，特点是结构简单，易于制造与维护，铜管寿命长，成本低。
3)组合式。
主要应用于板坯、大方坯、薄板坯，由4块带有冷却水通道的铜板组合而成。
4)水平式。
水平连铸机的结晶器是不能振动的固定式结晶器；中间包与结晶器密封连接。
结晶器内钢水静压力比弧形连铸机高5—6倍，因此成形的凝固坯壳紧贴结晶器内壁，传热效果好；但铸坯与结晶器壁问的摩擦阻力较大。
1.1.2 结晶器的结构及组成结晶器的结构主要由内壁、外壳、冷却水装置及支撑框架等零部件组成。
1. 整体式结晶器结晶器内壁和外壳部分都采用同一材料，即用整块紫铜或铸造黄铜，然后经机械加工而成，并在其内壁周围钻削许多小孔，用以通水冷却钢水和坯壳。
结晶器内壁的形状和大小，取决于铸坯断面的形状和尺寸。
整体式结晶器具有刚性好、强度高、寿命较长、导热性较好等优点，但耗铜量大，制造成本较高，维修困难。
2. 套管式结晶器结构组成套简式结晶器的结构结晶器的外壳是圆筒形，用钢材经机加工而成，结晶器的内壁用冷拔元缝铜管制成。
在结晶器的下部安装辊子，其目的是减少铸坯塌方，使铸坯得到规整的外形尺寸，整个结晶器通过支撑板安装在振动装置上。
结晶器的冷却过程是：冷却水通过结晶器下方的入口流入，沿着由钢管组成的水套缝隙高速流动，连续均匀冷却铜质内壁，使钢液逐渐凝固，然后带着热量的水从结晶器上方的出口排出。
3. 组合式结晶器组合式结晶器由4块复合壁板组合而成。
每块复合壁板都是由铜质内壁和钢质外壳组成的。
在与钢壳接触的铜板面上铣出许多沟槽形成中间水缝。
复合壁板用双螺栓连接固定。
冷却水从下部进入，流经水缝后从上部排出。
4块壁板有各自独立的冷却水系统。
在4块复合壁板内壁相结合的角部。
垫上厚3.5mm并带45°倒角的铜片，以防止铸坯角裂。
4. 多级结晶器随着连铸机拉坯速度的提高，出结晶器下口的铸坯坯壳厚度越来越薄。
为了防止铸坯变形或出现漏钢事故，采用多级结晶器技术。
它还可以减少小方坯的角部裂纹和菱形变形。
1.1.3 结晶器的材质结晶器的材质主要是指结晶器内壁铜板所使用的材质。
结晶器的内壁由于直接与高温钢液接触，工作条件恶劣。
所以，内壁材料应具有以下性能：导热系数高，膨胀系数小，足够的高温强度，较高的耐磨性、塑性和可加工性。
目前，结晶器内壁使用的材质主要有以下几种：(1)铜。
结晶器的内壁大多由铜来制作。
它的导热系数高，加工性能好，价格便宜，但铜的膨胀系数高，耐磨性能差，工作寿命短，而且铜磨损后造成铸坯表面铜的局部富集，导致星状裂纹。
(2)铜合金。
在纯铜中加入铬、镍、银、铬、铝、锌、钻、磷等元素，可以提高铜的高温强度，延长使用寿命。
例如使用M7(Cr)＝0．5％—0．8％的铜合金时，结晶器的最低硬度达到HBl30，如果采用CM—Cr—zr合金(川(Cr)＝0．7％和Mj(zr)＝0．既％)，则可将结晶器的硬度提高到HBl60。
180，大大提高了铜的耐磨性。
在铜中加入含量为M(Ag)＝0．08％—0．12％的银，就能提高结晶器内壁的高温强度和耐磨性，在铜中加入含量为M2(Cr)＝0．5％的铬或加入一定量的磷，可显著提高结晶器的使用寿命。
还可以使用CM—Cr—zr—As合金或Cu—zr—Mg合金制作结晶器内壁，效果都不错。
(3)铜板镀层。
在结晶器内壁铜合金板上镀层可以提高结晶器使用寿命，防止铜表面与铸坯表面直接接触，改善铸坯质量：1)单一镀层。
在结晶器内壁铜板表面镀厚为0．1—0．15mm铬或镍的镀层，能提高耐磨性。
2)复合镀层。
采用镍、镍合金和铬3层复合镀层及Ni—Co镀层，这种复合镀层比单独镀镍寿命可提高5—7倍，N5—w—Fe镀层，由于钨和铁的加入，提高了镀层的强度和硬度，高温强度稳定性好，适合高拉速连铸机。
3)渗层。
国外已有将镀层材料通过特殊工艺渗透到铜合金里，其结晶器的使用寿命比复合镀层的提高许多倍。
(4)另外，在结晶器弯月面处镶嵌低导热性材料，减少传热速度，可以改善铸坯表面质量，称为热项结晶器。
镶嵌的材料有镍、碳铬化合物和不锈钢。
1.2 本设计主要完成的任务通过上学期的生产实习参观，联系自己所学习的理论知识，根据自己感兴趣的课题，设计一个与参观工厂现场可使用的系统。
该系统能够正常工作，并且在出现一场的情况下，能够进行连锁保护，保证系统正常进行工作。
本课题主要的工作有：(1)了解结晶器的结构、用途及工作原理，重点是结晶器的液位控制需要那些系统结构相互协调控制的；(2)根据查阅大量的资料，分析研究结晶器工作的基本功能，明确控制结晶器液位的设计思路，选定设计方案；(3)通过所学的知识和所及的资料对该设计进行合理而且使用的设计。
第二章结晶器液位控制及设计2.1结晶器液位控制2.1.1结晶器液位控制的组成系统主要由上位siemens公司提供的plc、wincc HMI（人机界面）及现场检测设备、液压系统等组成。
2.1.2结晶器液位控制系统（MLC）基本控制原理及功能结晶器液位控制系统（MLC）采用串级控制，有两个控制环，一个控制环用于结晶器的液位控制，另一个控制环用于塞棒位置控制，结晶器液位控制器是一个PID控制器。
结晶器液位控制增加控制参数自适应的模糊控制、在线模糊自适应、增益在线优化、结晶器震动截止频率过滤器等进行功能补偿一优化控制，在浇注过程中具有自适应能力。
塞棒位置控制器P控制器。
塞棒位置控制器增加摩擦力补偿器进行前馈补偿。
a. 塞棒位置控制器：塞棒位置控制器P控制器，处于整个结晶器液位控制系统的内环，其被控对象涉及到液压缸活塞运动、塞棒流量特性等，简言之，即为伺服阀输入信号U与塞棒实际位置S之间的动态关系。
它采用siemens S7中提供的P控制标准模块实现。
P控制器的传递函数：U=K*e 式中K为比例增益；e为偏差信号。
b . 结晶器液位控制器：结晶器液位控制器是PID控制器，处于整个结晶器液位控制系统的内环，它采用siemens S7中提供的P控制标准模块实现。
结晶器是一个典型的容积对象，流出量模型。
PID控制器传函：G（S）=K*（1+1/TiS+TdS）/(1+1/KiTiS+TdS/Kd)c. 串级控制：结晶器液位控制系统（MLC）由于其本身工艺要求控制精度高、参数间相互关系复杂等特点，传统的简单单回路控制系统已经不能满足其控制要求，故我们引入复杂控制系统中比较常见的串级控制来解决这一问题。
在串级控制系统中，采用了两级控制器，即本系统中控制结晶器液位的PID控制器和控制塞棒液压位置的P控制器，形成双闭环控制这样在调节过程中，副回路即塞棒液压位置控制回路起“粗调“作用，即能有效的克服二次干扰、改善调节对象的动态特性、提高整个系统的工作频率以及增大主回路即结晶器液位控制回路中PID控制器的增益。
