CN112775404B - 一种连铸方坯的矫直段温度预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连铸方坯的矫直段温度预测方法，所述的连铸方坯的连浇炉矫直段温度预测方法包括数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块、操作指导模块；数据采集模块采集本炉浇注的主要工艺数据，包括：浇注钢种主要化学成分、中包钢水的温度、冷却强度等参数；数据存储模块将所采集的数据进行存储，建立数据库；数据分析模块根据数据库提供的数据进行分析、对比；操作指导模块依据分析模块提供的数据，结合操作规程，根据矫直温度要求，可以调整钢水工艺参数。本发明从现场生产过程中采集的大量数据，利用数据库资源来支持精确的逻辑分析判断、根据具体钢种成分，实时推导出控制连铸方坯的连浇炉矫直段温度的操作工艺参数。
Description
技术领域
本发明涉及一种连铸方坯的矫直段温度预测方法。属于连铸生产技术领域。
背景技术
高温环境下，钢的热塑性随温度变化而变化。在特钢生产企业中，对铸坯的表面质量，除了关注坯壳形成过程中受到的影响因素外，矫直温度也铸坯表面质量存在影响。铸坯矫直温度主要与钢种主要成分、中包钢水的温度、拉速、冷却装置参数等有关。在连铸浇注过程中，可以通过改变上述参数，调整连铸坯在矫直段的温度。在实际工作中，钢材分高碳、中碳、低碳三种进行控制，高碳钢(碳含量在0.8-1.2)相对来说合金种类较少，矫直温度与浇注工艺参数之间的关系比较稳定；而低碳钢合金种类多了之后，涉及到许多相变潜热的释放，变化量太多，很难找到矫直温度与浇注工艺参数之间的关系。本发明主要应用于高碳钢(碳含量在0.8-1.2)，针对根据钢种的具体矫直温度要求，通过计算和经验总结，提前给出该类钢种浇注连浇炉钢水所需的连铸操作参数，指导现场操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种连铸方坯的矫直段温度预测方法，提出了矫直温度与浇注工艺参数之间的关系，利用设备特点和已有的操作经验，给出中包钢水的温度、拉速、冷却装置参数等具体参数调整意见，指导现场操作。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种连铸方坯的矫直段温度预测方法，其特征在于：所述方法包括：
数据采集部分，用于采集当炉浇注的主要工艺参数包括钢种主要成分、中包钢水的温度、拉速、冷却装置参数的各类数据，并且将采集的数据发送至数据存储部分；
数据存储部分，通过建立数据库存储数据采集部分采集的每炉浇注的工艺参数，并且在标准矫直温度范围内选取目标值，与采集的工艺参数对应存储；
数据分析部分，根据采集的浇注工艺参数计算待浇注钢种当前的矫直温度；
操作指导部分，将计算得到的当前矫直温度与选取的标准矫直温度进行比较，结果相同或者误差在±5℃之内则确定当炉浇注的工艺参数满足条件，否则通过调整当炉浇注的工艺参数确保矫直温度在标准值的误差范围内。
优选地，所述数据采集部分中的钢种主要成分是判断碳含量是否在0.8-1.2％之间。
优选地，所述冷却装置参数包括结晶器水流量，比水量和电磁搅拌系数。
优选地，所述标准矫直温度范围为900-1100℃。
优选地，所述矫直温度与浇注工艺数据之间的关系如下：
矫直温度(℃)＝-125+0.675×温度(℃)+203×拉速(m/min)-0.139×结晶器水(m3/h)-61×比水量(L/Kg)-0.0653×电磁搅拌系数，
其中：温度为中包钢水的温度，范围为1470-1520℃，拉速范围在0.4-0.7m/min，结晶器水流量150-180m3/h，比水量0.16-0.25L/Kg，电磁搅拌系数包括：电流100-150A，频率为2Hz，计算时将电流数值*频率得到电磁搅拌系数。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明从现场生产过程中采集的大量数据，利用数据库资源来支持精确的逻辑分析判断、根据具体钢种成分，实时推导出控制连铸方坯的连浇炉矫直段温度的操作工艺参数。同时，保存、积累生产现场数据，便于进一步优化工艺。
附图说明
图1为本发明实施例提供的连铸方坯的连浇炉矫直段温度预测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体的实施例对本发明所述的用一种高强高韧低碳齿轮钢及其性能检测作进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
实施例1：
在300*340方坯，机型为5机5流，拉矫半径为12米的铸机上，生产碳含量为0.9％的钢，预设矫直温度为970℃。当钢水在中包的浇注温度为1510℃时，当采用0.6m/min拉速，结晶器水为200m3/h，比水量为0.3L/Kg，电磁搅拌系数为300时，矫直温度预计为950℃，不能满足预设温度；则可以采取调整拉速的措施，将拉速由0.6m/min调整为0.7m/min，带入公式，矫直温度约为970℃，满足要求。
实施例2：
在300*340方坯，机型为5机5流，拉矫半径为12米的铸机上，生产碳含量为0.9％的钢，预设矫直温度为940℃。当钢水在中包的浇注温度为1490℃时，当采用0.6m/min拉速，结晶器水为150m3/h，比水量为0.3L/Kg，电磁搅拌系数为200时，矫直温度预计为950℃，不能满足预设温度；则可采取将拉速调整为0.55m/min，比水量调整为0.2L/Kg，则矫直温度预计为939℃，可满足预设矫直温度要求。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种连铸方坯的矫直段温度预测方法，其特征在于：所述方法包括：
数据采集部分，用于采集当炉浇注的主要工艺参数包括钢种主要成分、中包钢水的温度、拉速、冷却装置参数的各类数据，并且将采集的数据发送至数据存储部分；
数据存储部分，通过建立数据库存储数据采集部分采集的每炉浇注的工艺参数，并且在标准矫直温度范围内选取目标值，与采集的工艺参数对应存储；
数据分析部分，根据采集的浇注工艺参数计算待浇注钢种当前的矫直温度；
操作指导部分，将计算得到的当前矫直温度与选取的标准矫直温度进行比较，结果相同或者误差在±5℃之内则确定当炉浇注的工艺参数满足条件，否则通过调整当炉浇注的工艺参数确保矫直温度在标准值的误差范围内；
所述矫直温度与浇注工艺数据之间的关系如下：
矫直温度（℃）=-125+0.675×温度（℃）+203×拉速（m/min）-0.139×结晶器水（m3/h）-61×比水量（L/Kg）-0.0653×电磁搅拌系数，
其中：温度为中包钢水的温度，范围为1470-1520℃，拉速范围在0.4-0.7m/min，结晶器水流量150-180m³/h，比水量0.16-0.25L/Kg，电磁搅拌系数包括：电流100-150A，频率为2Hz，计算时将电流数值*频率得到电磁搅拌系数。
2.根据权利要求1所述的一种连铸方坯的矫直段温度预测方法，其特征在于：所述数据采集部分中的钢种主要成分是判断碳含量是否在0.8-1.2%之间。
3.根据权利要求1所述的一种连铸方坯的矫直段温度预测方法，其特征在于：所述冷却装置参数包括结晶器水流量，比水量和电磁搅拌系数。
4.根据权利要求1所述的一种连铸方坯的矫直段温度预测方法，其特征在于：所述标准矫直温度范围为900-1100℃。
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