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板坯高拉速连铸结晶器冶金技术研究进展

钢铁 2024年

作者：兰鹏艾宏洲徐国栋王迎春于湛李权辉李明张立岗宝山钢铁股份有限公司北京科技大学冶金与生态工程学院昆明钢铁控股有限公司南京钢铁股份有限公司

高拉速是板坯连铸领域的研究热点，对连铸装备设计、生产工艺、产品质量、成本控制和节能降耗等均有直接影响。对比来看，中国常规板坯连铸高拉速指标和国外仍有一定的差距，但一些企业率先完成了拉速高于1.8 m/min的探索，一些铸机已... 详细信息

高拉速是板坯连铸领域的研究热点，对连铸装备设计、生产工艺、产品质量、成本控制和节能降耗等均有直接影响。对比来看，中国常规板坯连铸高拉速指标和国外仍有一定的差距，但一些企业率先完成了拉速高于1.8 m/min的探索，一些铸机已达到甚至超过了2.0 m/min先进水平。板坯高拉速连铸是一项系统工程，需要相关的配套技术才能实现高效、安全、稳定的生产，如浸入式水口结构和工艺参数、结晶器振动、保护渣、结晶器冷却、电磁控流和液位波动补偿等工作都有必要进行针对性的设计和优化。大量研究表面，结晶器内钢水的稳定流动和传热与坯壳均匀生长及其良好润滑是影响板坯高拉速连铸顺行和产品质量的关键因素。目前的技术水平下，板坯高拉速连铸主要集中在低碳钢和过包晶钢，而亚包晶钢和高碳钢拉速虽有提高，但仍与前者有一定差距。高拉速连铸因钢种、坯型、设备、操作和技术水平的差异而具有不同的定义，不同时代的高拉速水平也大有不同。高拉速结晶器冶金技术是板坯高效连铸的核心保障，相关内容和结论可为业内学者和技术人员开展高拉速连铸工作提供理论和技术参考。

关键词：高拉速板坯连铸水口振动保护渣均衡强冷电磁控流液位波动

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连铸结晶器液位波动的数值模拟

金属学报 2003年第4期39卷 435-438页

作者：谭利坚沈厚发柳百成刘晓徐荣军李永全清华大学机械工程系北京100084 宝山钢铁股份有限公司上海201900

应用SOLA—VOF方法研究了板坯连铸结晶器自由表面的形状及钢水流动行为,计算得出了具有实际物理意义的液位波动值。通过数值模拟浸入水口出流角度及出流速度对液位波动的影响关系,指出液位波动的波形与回流区大小及位置密切相关,并分析... 详细信息

应用SOLA—VOF方法研究了板坯连铸结晶器自由表面的形状及钢水流动行为,计算得出了具有实际物理意义的液位波动值。通过数值模拟浸入水口出流角度及出流速度对液位波动的影响关系,指出液位波动的波形与回流区大小及位置密切相关,并分析了液位波动的形成原因。

关键词：连铸结晶器液位波动数值模拟 SOLA-VOF

连续铸造板坯结晶器中流动与液位波动模拟研究

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铸造 2005年第7期54卷 710-712,721页

作者：张焕鑫沈厚发柳百成清华大学机械工程系北京100084

采用SIMPLER迭代方法进行数值计算,针对连续铸造过程中的结晶器内部紊流流场和结晶器弯月面表面的液位波动情况,进行了三维数值模拟和水模拟试验验证,并使用表面动能法定量表征液面波动情况。通过对不同拉速、水口浸没深度和水口出流角... 详细信息

采用SIMPLER迭代方法进行数值计算,针对连续铸造过程中的结晶器内部紊流流场和结晶器弯月面表面的液位波动情况,进行了三维数值模拟和水模拟试验验证,并使用表面动能法定量表征液面波动情况。通过对不同拉速、水口浸没深度和水口出流角度下的紊流流场及液位波动情况的模拟计算,分析各工艺参数对于连续铸造结晶器内部流场分部和表面波动幅度的影响,为合理地设计水口结构和选取合适的浇铸工艺参数提供了可靠的理论依据。

关键词：连续铸造紊流液位波动表面动能水模拟

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LNG接收站高压泵方案探究与常见问题分析

山东化工 2024年第3期53卷 194-196页

作者：刘家桢中海油石化工程有限公司山东济南250101

高压泵是液化天然气(LNG)接收站重要的增压设施。为深入了解高压泵的设计要点,结合近年来LNG接收站工程的工艺路线,简要说明了高压泵的方案配置,并比较分析了不同工艺路线的区别和侧重点。介绍了高压泵的工作特点及市场供应情况。结合... 详细信息

高压泵是液化天然气(LNG)接收站重要的增压设施。为深入了解高压泵的设计要点,结合近年来LNG接收站工程的工艺路线,简要说明了高压泵的方案配置,并比较分析了不同工艺路线的区别和侧重点。介绍了高压泵的工作特点及市场供应情况。结合现有接收站的运行情况,总结归纳了几个与设计密切相关的典型性问题,并对其成因进行了分析。在设计和运行方面可以为后续的项目提供一些借鉴和参考。

关键词： LNG高压泵工艺方案设备特点振动过滤器液位波动多泵联合操作

大圆坯连铸机拉引锭过程液位波动现象分析与控制

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安徽冶金科技职业学院学报 2022年第3期32卷 5-8页

作者：曹天明徐林林尹平戴本俊马鞍山钢铁股份公司特钢公司安徽马鞍山243000

分析了某特钢公司大断面圆坯连铸机生产中拉引锭杆过程中结晶器液位发生较多频次的单点大峰值液位波动现象,结晶器钢水液位检测到较大幅值液位波动的会对连铸坯产生潜在危害及质量影响,对拉引锭过程液位波动的产生过程及原因进行了分析... 详细信息

分析了某特钢公司大断面圆坯连铸机生产中拉引锭杆过程中结晶器液位发生较多频次的单点大峰值液位波动现象,结晶器钢水液位检测到较大幅值液位波动的会对连铸坯产生潜在危害及质量影响,对拉引锭过程液位波动的产生过程及原因进行了分析,并通过对柔性引锭杆进行优化改造,增加刚度,提升设备精度,同时规范设备预防性维护等控制措施,显著改善了拉引锭过程导致的大幅值单点液位波动产生的频次及峰值,降低铸坯改判量,效果显著。

关键词：圆坯连铸机引锭杆液位波动

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唐钢薄板坯连铸结晶器液位波动原因

钢铁研究学报 2007年第6期19卷 99-102页

作者：姚海明唐山工业职业技术学院机电工程系河北唐山063020

结合唐山钢铁股份有限公司FTSC薄板坯连铸机生产实际情况,对导致薄板坯连铸结晶器液位波动的原因进行了分析。结果表明,液位检测系统的零点漂移、二次冷却效果和扇形段对中精度等因素均对结晶器液位稳定性有显著的影响。

关键词：薄板坯连铸液位波动零点漂移二次冷却效果扇形段对中

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连铸机液位波动数据处理的改进

炼钢 2014年第2期30卷 70-74页

作者：王强强张立峰杨文田志红王国瑞北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200

连铸过程中计算机对液位进行监测得到的曲线不是液面波动曲线,而是测量点随时间的位置变化。对原始液位位置数据进行平滑处理,利用原始液位位置减去平滑处理得到的平均液位位置得到液位波动,并讨论了连铸参数变化对液位波动的影响。结... 详细信息

连铸过程中计算机对液位进行监测得到的曲线不是液面波动曲线,而是测量点随时间的位置变化。对原始液位位置数据进行平滑处理,利用原始液位位置减去平滑处理得到的平均液位位置得到液位波动,并讨论了连铸参数变化对液位波动的影响。结果表明:非稳态浇铸时易出现较大的液位波动;随着拉速的提高、浇铸断面的增大,液面波动大于±2 mm的比例增大;在拉速为1.8 m/min时,施加电磁制动,液面波动减小。对液位波动曲线求导可得到随时间变化的波动速度,实际生产中液面的波动剧烈程度能够影响保护渣的卷入。

关键词：液位波动平滑处理 212艺参数电磁制动

薄板坯连铸低碳铝镇静钢结晶器液位波动的控制

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炼钢 2010年第6期26卷 13-16页

作者：张剑君曾建立何金平朱自强武汉钢铁(集团)公司研究院湖北武汉430080 武汉钢铁(集团)公司条材总厂CSP分厂湖北武汉430083

针对薄板坯连铸低碳铝镇静钢结晶器液位波动的问题,从现场操作、工艺优化、设备维护等方面对造成液位波动的原因及影响因素进行了分析。在此基础上采取了相应的措施,使浇铸过程中结晶器液位波动到了很好的控制,满足了生产需求。

关键词： CSP连铸低碳铝镇静钢液位波动

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液位调节系统控制策略及其波动问题研究

液位调节系统控制策略及其波动问题研究

作者：陈永皓浙江工业大学

学位级别：硕士

过程自动控制技术的发展使得连续流程工业取得了长足的发展,生产装置规模越来越大、产量高、产品质量稳定、安全性好,这其中,不但得益于包括检测仪表、DCS控制系统、调节阀在内的仪表控制系统进步,也包括控制理论与技术的发展。液位控... 详细信息

过程自动控制技术的发展使得连续流程工业取得了长足的发展,生产装置规模越来越大、产量高、产品质量稳定、安全性好,这其中,不但得益于包括检测仪表、DCS控制系统、调节阀在内的仪表控制系统进步,也包括控制理论与技术的发展。液位控制系统在石油化工、火电、核电等领域大型工业生产流程中极其普遍,比如核电站蒸汽发生器的液位三冲量控制,对于核电站安全、稳定、高效的生产具有极其重要的意义,这些液位的定值控制和程序控制都要求有很高的动静态性能,出现长时间波动甚至发散而导致停车事故是不被允许的。本文针对一个小型液位调节系统实验装置,通过对工艺系统包括管路、泵、调节阀、水箱等进行流体力学机理建模和实验辨识,以及自主设计的控制算法,获得了实验装置液位调节系统完整的数学模型,通过开环和闭环实验,验证了液位调节系统机理模型的准确性。在液位调节系统仿真模型准确性得到验证后,对液位调节系统前馈控制策略展开一系列研究。首先对前馈控制进行了简要分析,提出并设计了静态前馈补偿器与动态前馈补偿器,并且在仿真模型与实验平台上进行了两种前馈补偿器的对比研究,结果表明两种前馈补偿对液位波动都有明显的抑制效果,并且动态前馈补偿优于静态前馈补偿,具有较为重要的实际意义。其次提出一种新的前馈串级控制策略,与传统的前馈串级控制策略在仿真模型和实验平台上进行对比研究,结果表明新的前馈串级控制策略控制效果优于传统前馈串级控制策略。最后从众多的实际应用中发现的两类问题展开研究,首先研究了调节阀填料摩擦力变化导致发生粘滞现象的机理,从而引起液位控制波动的传播机制,通过仿真研究和实验研究验证了这个结论。其次,研究由于杂质等因素影响变送器(压力、液位)取压不稳导致检测仪表检测信号出现噪音的现象,从而引起液位控制波动的传播机制,仿真研究和实验研究也验证了这个结论。

关键词：液位波动调节阀前馈控制粘滞变送器