高效连铸结晶器冶金过程控制关键技术研究

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摘 要：随着经济的发展，科学技术的进步，高效连铸技术也得到了很好的发展，高效连铸技术尤其在结晶器冶金过程中得到了很到了应用。高效连铸结晶器冶金过程控制关键技术是业内人士重点研究的课题。文章简要分析了高效连铸结晶器冶金过程控制关键技术。

关键词：高效连铸；结晶器；冶金；关键技术；控制

中图分类号：TP271+.31 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0176-01

连铸生产追求的主要目标就是产能最大化，结晶器液压振动问世之后，本身具有的在线调整负滑脱参数、在线调整频率、在线调整振幅，使得负滑脱时间和负滑脱率维持在最适当的范围内，因此结晶器液压振动得到了推广使用。连铸二冷却指的就是强行冷却结晶器的铸坯，最终实现了冷却均匀。科学合理的二冷却制度有利于工艺的有效实施，对铸坯的质量也有很大的影响。高效连铸结晶器冶金过程控制关键技术有很多，需不断的创新才能赶上时代的脚步。

1 高效连铸结晶器冶金过程控制关键技术

1.1 结晶器里钢水的流动行为和控制技术

卷渣是高效连铸技术的难题。在操作过程中，不合理的水口设计会直接引起凝固坯壳的不稳定，导致夹杂物浮不上来，甚至有可能使钢水中卷入保护渣，最终引起质量事故。结晶器尺寸、保护渣粘度、水口浸入深度、水口张角、拉速等这些因素都有可能引起卷渣。在高拉速下连铸时，结晶器里面的钢水就会大幅度波动，在很大程度上造成卷渣，使得铸坯二次氧化夹杂，最终导致钢产品出现裂纹。这时候，电磁制动技术应运而生。电磁制动技术主要是利用稳恒磁场来达到控制钢水流动行为。在实际操作中，当钢水经过稳恒磁场时，磁场和钢水的相互作用从而形成制动力，这个制动力和钢水的运动方向刚好相反，并且平行于钢水运动方向，在很大程度上减缓了钢水主流股，最终减少了结晶器里面的钢水液面的波动。

1.2 结晶器液压非正弦振动技术

结晶器发生振动的主要目的是为了避免出现拉漏事故和拉裂事故。如果结晶器不发生振动，在凝固的过程中，铸坯就会和结晶器的内壁粘连在一起，在很大程度上降低铸坯表面的质量，甚至有可能加深振痕。结晶器液压振动问世之后，本身具有的在线调整负滑脱参数、在线调整频率、在线调整振幅，使得负滑脱时间和负滑脱率维持在最适当的范围内，因此结晶器液压振动得到了推广使用。在高质量。高拉速的高效连铸生产过程中，只有上振时间长而速度慢、下振时间短而速度快的结晶器振动方式才能得到更好的工艺效果。非正弦振动方式的特点刚好的正滑动时间长，拉坯速度和结晶器振动速度之差小。结晶器使用液压非正弦振动方法，能够在线调节正负滑脱比例和在线调节振幅，另外便于保护渣渗透到凝固坯壳和结晶器的缝隙中去，在一定程度上使结晶器内壁的效果改善了，同时将铸坯表面振痕的深度减轻了，避免了拉漏和拉裂的现象，在很大程度上将铸坯的质量提高了。在高效连铸生产中，结晶器液压非正弦振动的必不可少的关键技术。

1.3 动态二冷却控制技术

在高效连铸中，钢液的凝固过程对于铸坯的质量和铸机的高作业率有很大的影响。连铸二冷却指的就是强行冷却结晶器的铸坯，将二冷却的冷却制度改善之后，重新调整了二冷却的配水，通过连铸二冷却，最终实现了冷却均匀。因此，科学合理的二冷却制度有利于工艺的有效实施，对铸坯的质量也有很大的影响。连铸二冷却首先要经历水表比例控制、人工配水法、拉速参数控制法这些静态配水法，其次是经历坯龄控制法、表面温度反馈控制、目标表面温度控制法这些动态控制方法，这种方法有利于控制铸坯表面的温度，并且在很大程度上改善了拉速的调节水量。因此动态二冷却控制技术是高效连铸结晶器冶金过程中必不可少的重点技术。

1.4 结晶器在线调宽技术

由于板坯具有不同的宽度，为了满足这些宽度的要求，结晶器的宽度要结合板钢的尺寸而调整，需要注意的是，结晶器在线调整宽度是在拉坯持续运行的情况下，从而将铸坯的宽度改变。传统的结晶器调整宽度的方法只能是把坯尾拉出来以后才能调整，每次停止拉坯就需要停止生产至少两个小时，大大降低了效率。结晶器在线调整宽度技术克服了这个缺点，在不需要停机的情况下调整了宽度，在很大程度了节约了物力和人力，同时大大提高了生产效率。连铸生产追求的主要目标就是实现最大化产能，因此调整浇铸速度及宽度显得尤为重要。因此，结晶器在线调宽技术是高效连铸结晶器冶金过程中必不可少的重点技术。

1.5 结晶器里凝固坯壳行为和均匀生长控制技术

在高效连铸中最重要的问题的确保坯壳的均匀生长，只有确保了坯壳的均匀生长才能确保连铸坯生产的质量。要想使结晶器里面的坯壳能够均匀生长，首先要确保传热均匀，也就是铜板和坯壳的之间均匀受热。但是在实际操作过程中，铜板和坯壳的之间的热量传递受多方面影响，包括冷却制度、结晶器的冷却结构、保护渣的厚度和状态等因素，因此很难控制均匀受热。结晶器均匀生长控制技术能够确保铜板和坯壳的之间能够均匀受热，因此坯壳能够均匀生长。所以，结晶器均匀生长控制技术是高效连铸结晶器冶金过程中必不可少的关键技术。

2 结 语

连铸生产追求的主要目标就是实现最大化产能，结晶器在线调整宽度技术在不需要停机的情况下调整了宽度，在很大程度了节约了物力和人力，同时大大提高了生产效率，是高效连铸结晶器冶金过程中必不可少的重点技术。电磁制动技术主要是利用稳恒磁场来达到控制钢水流动行为。当钢水经过稳恒磁场时，磁场和钢水的相互作用从而形成制动力，这个制动力在很大程度上减缓了钢水主流股，最终将结晶器里面的钢水液面的波动减少了。高效连铸结晶器冶金过程控制关键技术仍需在不断的实践中创新和总结经验，从而获得不断的进步。

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