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   连铸二冷配水原则分析
作者:  出处:  更新时间: 2009年10月12日 
二冷是连铸生产的一个重要环节,良好的二冷模式应具有以下特点:(1)有助于铸坯内部质量乃至表面质量的提高;(2)能延长二次冷却区设备的使用寿命;(3)用水量少;(4)满足生产效率的要求。

   当前,二冷水自动控制主要有两大类:

拉速相关控制法

   目前运用最普遍的冷却方法是拉速相关控制法,也称水表法、比水量法或比例控制法,属于一级控制。即以拉速为控制参数,根据拉速的大小来决定冷却水量的大小。通常采用以下公式计算冷却水量:

       Qi=Aiv2+Biv+Ci或Qi=Aiv

   式中Q——冷却水量,L/min;

       A,B,C——设定的基本参数;

       v——拉速,m/min;

       i(下角标)——第i个冷却区。

    这种控制方式简单易行,得到广泛应用。但其没有考虑浇注温度的变化,对钢的热特性差异的考虑也不够,非稳态浇注期间很难实现铸坯温度的相对稳定。

   此外,拉速控制法在实际使用过程中容易出现不合理的人为干预。比如,可能是设备因素或水质问题造成的铸坯质量问题,人为修改比水量或分配系数等,而不能从根本上解决问题。   (2)基于目标表面温度的动态控制法

   其依据是每一类钢种和特定断面的铸坯都应该有一个最佳的冷却历史和温度变化历程。为此,应该使用二级动态控制模型,依据当时的浇注温度和拉坯速度,适时地计算铸坯的温度场并进行比较反馈。即计算机根据二冷控制数学模型每隔一段时间计算一次铸坯各控制区的表面温度,并与设定的目标表面温度进行比较。根据比较的差值结果,适时调整各段的冷却水量,以使铸坯的表面温度与目标温度相吻合。

   该方法对模型可靠性要求高,计算量也较大。为了减轻计算量以及减少热惯性对铸坯实际温度的影响,可以以“坯龄”(坯壳生成后所经历的时间)为控制参数进行冷却控制,根据铸坯坯龄的增长逐渐降低冷却水量;采用把整个铸坯纵向分割成足够小的小段,以这一小段铸坯具有同一个坯龄编写控制逻辑,跟踪整个二次冷却区内每个小单元所处的位置,记录它们的坯龄,再根据坯龄给予相应的冷却水量。

   动态配水可以减少不合理的人为干预,但要求设计者熟知钢的凝固特性,制定合理的冷却制度,应该推荐使用。

   实践表明,不管采用哪种控制模式,保证铸机对弧精度、合理布置喷嘴,并保证喷嘴的喷淋效果是保证铸坯质量的前提。

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 发布人:tjyjkjxx
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