基于鑄坯液芯預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)輕壓下方法.pdf

1、本文對(duì)動(dòng)態(tài)輕壓下的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀進(jìn)行了回顧和總結(jié)，針對(duì)現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)輕壓下存在的問題，對(duì)連鑄生產(chǎn)過程中影響板坯凝固狀態(tài)的幾個(gè)重要因素進(jìn)行了深入的分析，也對(duì)動(dòng)態(tài)輕壓下模型中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了分析和歸納，繼而提出了一系列相應(yīng)的控制策略。 針對(duì)頻繁動(dòng)態(tài)調(diào)整會(huì)影響板坯質(zhì)量的問題，提出了基于對(duì)板坯液芯位置預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)輕壓下控制技術(shù)。該技術(shù)的核心內(nèi)容包括： A．鑄造速度變化對(duì)液芯位置的影響及相應(yīng)的動(dòng)態(tài)輕壓下調(diào)整方法。鑄造速度是對(duì)鑄坯的液芯位

2、置影響很大的因素。定量分析了在連鑄拉速發(fā)生較大波動(dòng)時(shí)板坯液芯位置的變化過程，并得出了結(jié)論： ●鑄造速度是連鑄生產(chǎn)過程中影響液芯位置的重要因素之一。 ●板坯上某點(diǎn)液芯移動(dòng)的速度=當(dāng)前的鑄造速度-該點(diǎn)的切片的生成速度，繼而有速度變化越大，液芯位置波動(dòng)越大。 ●有兩個(gè)階段液芯位置波動(dòng)最劇烈：一是速度變化階段，二是速度變化階段生成的板坯經(jīng)過輕壓下區(qū)域的階段，兩個(gè)階段之間的區(qū)域，液芯波動(dòng)相對(duì)平緩。 基于定量分析的結(jié)

3、果，給出了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)輕壓下調(diào)整策略。 B．基于中包溫度預(yù)測(cè)液芯位置及相應(yīng)的動(dòng)態(tài)輕壓下調(diào)整方法。在連鑄開澆后，需要不定期測(cè)量中包溫度。因?yàn)橹邪鼫囟仁菬醾鲗?dǎo)計(jì)算中板坯中心溫度的初始值，那么中包溫度測(cè)量值變化，顯然對(duì)隨后的熱傳導(dǎo)計(jì)算結(jié)果有影響。也即，中包溫度測(cè)量值的變化，會(huì)引起板坯液芯位置的變化，從而可能導(dǎo)致壓下狀態(tài)變化。 定量分析了中包溫度變化對(duì)板坯液芯位置的影響，得出了中包溫度對(duì)板坯液芯位置影響的公式，并給出了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)輕

4、壓下控制策略。 C．基于壓下狀態(tài)預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)輕壓下調(diào)整方法。連鑄生產(chǎn)過程中，輕壓下狀態(tài)的調(diào)整是通過輥縫遠(yuǎn)程的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的，因此需要一定的時(shí)間。我們對(duì)當(dāng)前的壓下狀態(tài)切換所需時(shí)間進(jìn)行了估計(jì)，并預(yù)測(cè)在該段時(shí)間結(jié)束時(shí)液芯的移動(dòng)方向及大小，繼而可知液芯的變化是否會(huì)使壓下狀態(tài)進(jìn)一步發(fā)生改變。如果壓下狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，我們需要采取相應(yīng)的DSR調(diào)整措施。仿真和生產(chǎn)實(shí)踐表明，基于壓下狀態(tài)基于壓下狀態(tài)預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)輕壓下調(diào)整方法，可以有效地減少不必要的動(dòng)態(tài)

5、輕壓下調(diào)整的次數(shù)，從而避免頻繁的壓下狀態(tài)調(diào)整給板坯質(zhì)量帶來的不利影響。 D．動(dòng)態(tài)輕壓下區(qū)域兩側(cè)扇形段的共同調(diào)整策略。在鋼種保持不變的前提下，中包溫度變化和速度的變化，引起兩相區(qū)的兩端移動(dòng)的方向是一致的。因此，我們?cè)趬合聽顟B(tài)發(fā)生變化的情況下，對(duì)液芯位置和壓下區(qū)域兩側(cè)的扇形段壓下狀態(tài)進(jìn)行綜合分析。當(dāng)壓下區(qū)域某一側(cè)的扇形段壓下狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，分析另一側(cè)的扇形段下板坯的狀態(tài)及液芯位置，看是否適合改變壓下狀態(tài)，以便進(jìn)行共同調(diào)整，并制定相應(yīng)

6、的判定和調(diào)整策略。這樣在連鑄生產(chǎn)過程中，即可以使壓下區(qū)域動(dòng)態(tài)跟蹤液芯位置，又可以避免不必要的頻繁調(diào)整。 E．待壓下鋼種切換與相應(yīng)的動(dòng)態(tài)輕壓下調(diào)整方法。在連連鑄過程中存在異鋼種連澆的情況下，一個(gè)鑄流中就可能存在兩個(gè)以上的鋼種。不同鋼種的物性參數(shù)不同，且輕壓下參數(shù)的確定與鋼種參數(shù)相關(guān)。然而，壓下區(qū)域只有一個(gè)，必須首先確定按照哪一個(gè)鋼種制定壓下參數(shù)。所以，我們定義了待壓下鋼種的概念，并將鋼種變化前后液芯的位置變化細(xì)分為六種情況，逐一進(jìn)

7、行分析，繼而得出結(jié)論：在更換鋼種條件下，只有當(dāng)新一爐液芯已完整或RB點(diǎn)經(jīng)過可實(shí)施輕壓下的最后一個(gè)扇形段出口時(shí)，待壓下鋼種才’切換為新一爐的鋼種。另外，在確定了當(dāng)前的待壓下鋼種(即鋼種參數(shù)確定)的前提下，還對(duì)待壓下鋼種的不同狀態(tài)進(jìn)行了分析，并提出了與待壓下鋼種切換及鋼種狀態(tài)判定相對(duì)應(yīng)的控制策略。對(duì)待壓下鋼種的分析、狀態(tài)判定及相應(yīng)的輕壓下調(diào)整方法，也是減少不必要的輕壓下狀態(tài)調(diào)整次數(shù)的有效手段。 另外，針對(duì)動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)中的參數(shù)不確定