[發(fā)明專利]一種基于連鑄坯表面回溫控制的二冷水量配置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110489207.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113198996B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉青;韓延申;張江山;曾凡政;陳軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué);湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/22
• 分類號(hào): B22D11/22;G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 朱艷華

一種基于連鑄坯表面回溫控制的二冷水量配置方法，涉及連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域，包括：S1：獲取二冷區(qū)各段冷卻水量，利用連鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型，得到與二冷區(qū)各段冷卻水量對(duì)應(yīng)的二冷區(qū)各段溫度和空冷段溫度；S2：基于二冷區(qū)各段溫度得到二冷區(qū)各段回溫速率，并基于空冷段溫度得到空冷段回溫速率；S3：建立二冷區(qū)各段冷卻水量與二冷區(qū)各段回溫速率或空冷段回溫速率之間的擬合關(guān)系；S4：基于二冷區(qū)各段需求回溫速率和空冷段需求回溫速率，利用所述S3中建立的擬合關(guān)系，計(jì)算得到二冷區(qū)各段需求冷卻水量。本發(fā)明提供的一種基于連鑄坯表面回溫控制的二冷水量配置方法，能夠提高二冷水量的控制精度，從而控制連鑄坯中間裂紋的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于連鑄坯表面回溫控制的二冷水量配置方法。

背景技術(shù)

在實(shí)際連鑄二次冷卻過程，由于二冷區(qū)各段水量的差異，鑄坯表面會(huì)產(chǎn)生回溫，該回溫現(xiàn)象對(duì)鑄坯內(nèi)部質(zhì)量有重要影響。當(dāng)鑄坯表面回溫速率超過100℃/m時(shí)，鑄坯中間裂紋的產(chǎn)生幾率大大增加。因此，保證鑄坯表面回溫速率小于100℃/m，是控制中間裂紋的關(guān)鍵措施。

現(xiàn)有技術(shù)中提出的冶金連鑄冷卻水的智能控制方法中，其步驟包括：(c)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)給出的用于所述溫度場(chǎng)計(jì)算模型的初始參數(shù)，并根據(jù)一冷鑄坯表面目標(biāo)溫度、二冷鑄坯表面目標(biāo)溫度反算一冷目標(biāo)水量和二冷各分區(qū)目標(biāo)水量，用于鑄機(jī)生產(chǎn)；(d)鑄機(jī)生產(chǎn)時(shí)，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，所述數(shù)據(jù)包括：結(jié)晶器水量、入口出口溫度、結(jié)晶器銅板厚度、拉速、鋼種、漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)熱電偶測(cè)量的銅板表面溫度、結(jié)晶器錐度、結(jié)晶器出口鑄坯表面溫度；以及二冷各段水量、水溫、環(huán)境溫度、二冷各段壓縮空氣氣量、在二冷各分區(qū)設(shè)置的溫度監(jiān)測(cè)裝置返回的實(shí)時(shí)鑄坯表面溫度；根據(jù)所述數(shù)據(jù)調(diào)整優(yōu)化所述溫度場(chǎng)計(jì)算模型中的各項(xiàng)參數(shù)，使計(jì)算得到的所述一冷鑄坯表面計(jì)算溫度等于一冷鑄坯表面實(shí)際溫度，使計(jì)算得到的所述二冷鑄坯表面計(jì)算溫度等于二冷鑄坯表面實(shí)際溫度；(e)將參數(shù)調(diào)整優(yōu)化后的所述溫度場(chǎng)計(jì)算模型應(yīng)用于鑄機(jī)生產(chǎn)，根據(jù)優(yōu)化后的所述溫度場(chǎng)計(jì)算模型、所述一冷鑄坯表面目標(biāo)溫度、所述二冷鑄坯表面目標(biāo)溫度計(jì)算得到優(yōu)化后的一冷目標(biāo)水量和優(yōu)化后的二冷各分區(qū)目標(biāo)水量；(f)交替重復(fù)步驟(d)和步驟(e)，使所述一冷鑄坯表面實(shí)際溫度逐漸接近所述一冷鑄坯表面目標(biāo)溫度，使所述二冷鑄坯表面實(shí)際溫度逐漸接近所述二冷鑄坯表面目標(biāo)溫度。該方法在確定二冷區(qū)各段水量時(shí)，主要關(guān)注鑄坯表面溫度，沒有考慮鑄坯表面回溫速率，因此，采用該方法可能會(huì)引起鑄坯表面回溫速率過大，導(dǎo)致中間裂紋的產(chǎn)生。而且，該方法需要進(jìn)行大量重復(fù)計(jì)算，人工成本和時(shí)間成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題，本發(fā)明旨在提供一種基于連鑄坯表面回溫控制的二冷水量配置方法以提高二冷水量的控制精度，從而控制連鑄坯中間裂紋的產(chǎn)生。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于連鑄坯表面回溫控制的二冷水量配置方法，包括：

S1：獲取二冷區(qū)各段冷卻水量，利用連鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型，得到與二冷區(qū)各段冷卻水量對(duì)應(yīng)的二冷區(qū)各段溫度和空冷段溫度；

S2：基于二冷區(qū)各段溫度得到二冷區(qū)各段回溫速率，并基于空冷段溫度得到空冷段回溫速率；

S3：建立二冷區(qū)各段冷卻水量與二冷區(qū)各段回溫速率或空冷段回溫速率之間的擬合關(guān)系；

S4：基于二冷區(qū)各段需求回溫速率和空冷段需求回溫速率，利用所述S3中建立的擬合關(guān)系，計(jì)算得到二冷區(qū)各段需求冷卻水量。

進(jìn)一步的，所述S1具體包括：

S11：獲取二冷區(qū)各段冷卻水量，并采集空冷段運(yùn)行參數(shù)；

S12：建立連鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型，并基于二冷區(qū)各段冷卻水量和空冷段運(yùn)行參數(shù)校正連鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型；

S13：利用校正后的連鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型，計(jì)算二冷區(qū)各段溫度和空冷段溫度。