CN115780757A - 一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置 - Google Patents
一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115780757A CN115780757A CN202310047126.3A CN202310047126A CN115780757A CN 115780757 A CN115780757 A CN 115780757A CN 202310047126 A CN202310047126 A CN 202310047126A CN 115780757 A CN115780757 A CN 115780757A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- continuous casting
- round billet
- preset
- reduction
- tail end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 155
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 136
- 238000007711 solidification Methods 0.000 title claims abstract description 111
- 230000008023 solidification Effects 0.000 title claims abstract description 111
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 312
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 116
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 73
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 73
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
本申请公开了一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置。其中，方法包括：基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算，获得连铸圆坯直径的减小量；获取各连铸工艺参数，连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；确定各连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；基于目标连铸工艺参数以及预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；基于连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。本申请的方法使得连铸圆坯的中心质量得到提高，使得中心偏析、缩孔、疏松问题得到改善。
Description
技术领域
本发明涉及连铸圆坯技术领域，特别涉及一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置。
背景技术
随着冶金企业技术能力的不断提高，钢铁企业都计划增加连铸圆坯的市场占有率，国内的重点无缝钢管生产企业都相继建设了大断面圆管坯连铸机。大断面管坯受连铸过程中铸机冷却能力、规格尺寸等影响，凝固速度较低，通常大多数铸机采用低拉速浇铸，凝固过程中组织枝晶发达，枝晶间易搭接，导致中心偏析、缩孔与疏松等缺陷时有发生，如何改善大断面连铸圆坯中心质量是长期以来实际生产过程中需要解决的重要问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置，主要目的在于解决目前存在的连铸圆坯生产工艺中导致的中心偏析、缩孔以及疏松等中心质量问题。
为解决上述问题，本申请提供一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法，包括：
基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量；
获取各连铸工艺参数，所述连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；
确定各所述连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；
基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；
基于所述连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及所述凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。
可选的，所述第一预设函数为
；其中，Y为连铸圆坯直径的减小量，X为预定连铸圆坯中心固相率，所述预定连铸圆坯中心固相率的取值范围为大于0.4并且小于或者等于1。
可选的，所述拉速的取值范围为大于或者等于0.13m/min并且小于或者等于0.43m/min；
所述二冷区配水参数比的取值为45:35:20；
所述比水量的取值范围为大于或者等于0.25L/kg并且小于或者等于0.55L/kg；
所述过热度的取值范围为大于或者等于10℃并且小于或者等于40℃；
所述拉速基本参数值为0.33m/min、所述二冷区配水参数比的基本参数值为45:35:20、所述比水量的基本参数值为0.25L/kg、所述过热度的基本参数值为20℃。
可选的，基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置，具体包括：
基于与所述目标连铸工艺参数对应的第二预设函数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行第一计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的目标距离值；
基于连铸机结晶器上端位置与所述目标距离值确定凝固末端压下位置。
可选的，所述方法还包括：
当各连铸工艺参数数值为基本参数值时，基于与任意连铸工艺参数对应的第二预设函数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算，确定凝固末端压下位置。
可选的，所述基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置，具体包括：
当目标连铸工艺参数为拉速时，获取当前拉速参数值；
基于所述当前拉速参数值确定目标连铸工艺参数为拉速时对应的第二预设函数的各第一系数值；
基于各所述第一系数值、当前拉速参数值以及目标连铸工艺参数为拉速时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离值；
所述拉速对应的第二预设函数为
，其中，
...
为各第一系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离；
基于连铸机结晶器上端位置与所述第一距离值确定凝固末端压下位置。
可选的，所述基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置，还包括：
当目标连铸工艺参数为比水量时，获取当前比水量参数值；
基于所述当前比水量参数值确定目标连铸工艺参数为比水量时对应的第二预设函数的各第二系数值；
基于各所述第二系数值、当前比水量参数值以及目标连铸工艺参数为比水量时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离值；
所述比水量对应的第二预设函数为
，其中，
...
为各第二系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离；
基于连铸机结晶器上端位置与所述第二距离值确定凝固末端压下位置。
可选的，所述基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置，还包括：
当目标连铸工艺参数为过热度时，获取当前过热度参数值；
基于所述当前过热度参数值确定目标连铸工艺参数为过热度时对应的第二预设函数的各第三系数值；
基于各所述第三系数值、当前过热度参数值以及目标连铸工艺参数为过热度时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离值；
所述过热度对应的第二预设函数为
，其中
...
为各第三系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离；
基于连铸机结晶器上端位置与所述第三距离值确定凝固末端压下位置。
为解决上述问题本申请又一实施例提供一种压下装置，包括：
在圆坯压下区间的外部沿圆坯轴向阵列分布有若干圆坯径向压下装置，所述压下区间为圆坯固相率为大于0.4并且小于或者等于1，所述圆坯径向压下装置包括三个沿圆坯中心轴圆周阵列分布的压下辊，三个压下辊之间构成用于挤压圆坯的成型孔，或者两个沿圆坯中心轴圆周阵列分配的压下辊，两个压下辊之间构成用于挤压圆坯的成型孔，所述压下装置用于实施如上所述控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法的步骤。
可选的，所述压下辊采用耐高温钢辊制成。
本申请基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量；获取各连铸工艺参数，所述连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；确定各所述连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；基于所述连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及所述凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。本申请的方法使得连铸圆坯的中心质量得到提高，使得中心偏析、缩孔、疏松问题得到改善。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本申请实施例提供的一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例提供的另一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法的流程示意图。
具体实施方式
此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。
应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
本申请实施例提供一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法，如图1所示，包括：
步骤S101：基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量；
本步骤在具体实施过程中，连铸圆坯的凝固末端压下生产工艺中，需要预先给定连铸圆坯中心固相率，本申请中的连铸坯中心固相率的取值范围为大于0.4并且小于或者等于1.0。通过把预定连铸圆坯中心固相率代入到第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量。
步骤S102：获取各连铸工艺参数，所述连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；
本步骤在具体实施过程中，一般情况下，连铸圆坯在生产中是基于预设基本参数值进行铸坯生产的，但是由于实际进程的需要会提高各连铸工艺参数中的某个连铸工艺参数以提高连铸效率。连铸圆坯的各连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；本申请中所述拉速的取值范围为大于或者等于0.13m/min且小于或者等于0.43m/min；所述二冷区配水参数比的取值为45:35:20；所述比水量的取值范围为大于或者等于0.25L/kg并且小于或者等于0.55L/kg；所述过热度的取值范围为大于或者等于10℃并且小于或者等于40℃；所述拉速基本参数值为0.33m/min、所述二冷区配水参数比的基本参数值为45:35:20、所述比水量的基本参数值为0.25L/kg、所述过热度的基本参数值为20℃。
步骤S103：确定各所述连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；
本步骤在具体实施过程中，所述拉速基本参数值为0.33m/min、所述二冷区配水参数比的基本参数值为45:35:20、所述比水量的基本参数值为0.25L/kg、所述过热度的基本参数值为20℃。当调整各连铸工艺参数中的任意一个参数的数值时，得到所述目标连铸工艺参数。例如：将拉速调整到0.15m/min，二冷区配水参数比为基本参数值45:35:20、所述比水量为基本参数值0.25L/kg以及所述过热度为基本参数值20℃保持不变，则确定拉速为目标连铸工艺参数。
步骤S104：基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；
本步骤在具体实施过程中，基于与所述目标连铸工艺参数对应的第二预设函数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行第一计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的目标距离值；基于连铸机结晶器上端位置与所述目标距离值确定凝固末端压下位置。具体的，首先基于所述目标连铸工艺参数确定与目标连铸工艺参数对应的第二预设函数公式，当目标连铸工艺参数为拉速时，获取当前拉速参数值；基于所述当前拉速参数值确定目标连铸工艺参数为拉速时对应的第二预设函数的各第一系数值；基于各所述第一系数值、当前拉速参数值以及目标连铸工艺参数为拉速时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离值；基于连铸机结晶器上端位置与所述第一距离值确定凝固末端压下位置。当目标连铸工艺参数为比水量时，获取当前比水量参数值；基于所述当前比水量参数值确定目标连铸工艺参数为比水量时对应的第二预设函数的各第二系数值；基于各所述第二系数值、当前比水量参数值以及目标连铸工艺参数为比水量时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离值；基于连铸机结晶器上端位置与所述第二距离值确定凝固末端压下位置。当目标连铸工艺参数为过热度时，获取当前过热度参数值；基于所述当前过热度参数值确定目标连铸工艺参数为过热度时对应的第二预设函数的各第三系数值；基于各所述第三系数值、当前过热度参数值以及目标连铸工艺参数为过热度时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离值；基于连铸机结晶器上端位置与所述第三距离值确定凝固末端压下位置。
步骤S105：基于所述连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及所述凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。
本步骤在具体实施过程中，所述连铸圆坯直径的减小量即是压下量，一般在生产中选择的连铸圆坯的模具是固定尺寸的，也就是说进行压下处理的连铸圆坯预定直径是固定的，当确定了凝固末端压下位置后就可以进行压下操作了，得到满足预定连铸圆坯中心固相率的控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。
本申请通过基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量；获取各连铸工艺参数，所述连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；确定各所述连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；基于所述连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及所述凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。本申请的方法使得连铸圆坯的中心质量得到提高，使得中心偏析、缩孔、疏松问题得到改善。
本申请又一实施例提供又一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法，如图2所示，包括：
步骤S201：基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量；
本步骤在具体实施过程中，连铸圆坯的凝固末端压下生产工艺中，需要预先给定连铸圆坯中心固相率，本申请中的连铸坯中心固相率的取值范围为大于0.4并且小于或者等于1.0。通过把预定连铸圆坯中心固相率代入到第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量。所述第一预设函数的函数表达式为如下公式1所示：
其中，Y为连铸圆坯直径的减小量，X为预定连铸圆坯中心固相率。例如：当预定连铸坯中心固相率值为0.6的时候，将
值代入上述公式1中通过计算得到连铸圆坯直径的减小量，即Y=17.22mm。
步骤S202：获取各连铸工艺参数，所述连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；
本步骤在具体实施过程中，一般情况下，连铸圆坯在生产中是基于预设基本参数值进行铸坯生产的，但是由于实际进程的需要会调整各连铸工艺参数中的某个连铸工艺参数以提高连铸效率。连铸圆坯的各连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；本申请中所述拉速的取值范围为大于或者等于0.13m/min且小于或者等于0.43m/min；所述二冷区配水参数比的取值为45:35:20;所述比水量的取值范围为大于或者等于0.25L/kg并且小于或者等于0.55L/kg；所述过热度的取值范围为大于或者等于10℃并且小于或者等于40℃；所述拉速基本参数值为0.33m/min、所述二冷区配水参数比的基本参数值为45:35:20、所述比水量的基本参数值为0.25L/kg、所述过热度的基本参数值为20℃。
步骤S203：判断各所述连铸工艺参数的参数值是否发生调整变化；
本步骤在具体实施过程中，所述拉速基本参数值为0.33m/min、所述二冷区配水参数比的基本参数值为45:35:20、所述比水量的基本参数值为0.25L/kg、所述过热度的基本参数值为20℃。
步骤S204：当各连铸工艺参数数值为基本参数值时，基于与任意连铸工艺参数对应的第二预设函数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算，确定凝固末端压下位置；
本步骤在具体实施过程中，当各连铸工艺参数数值为基本参数值时，即所述拉速基本参数值为0.33m/min、所述二冷区配水参数比的基本参数值为45:35:20、所述比水量的基本参数值为0.25L/kg、所述过热度的基本参数值为20℃，基于与任意连铸工艺参数对应的第二预设函数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算，确定凝固末端压下位置。
步骤S205：当各连铸工艺参数数值发生变化时，确定各所述连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；
本步骤在具体实施过程中，所述拉速基本参数值为0.33m/min、所述二冷区配水参数比的基本参数值为45:35:20、所述比水量的基本参数值为0.25L/kg、所述过热度的基本参数值为20℃。当调整各连铸工艺参数中的任意一个参数的数值时，得到所述目标连铸工艺参数。例如：将拉速调整到0.20m/min，二冷区配水参数比为基本参数值45:35:20、所述比水量为基本参数值0.25L/kg以及所述过热度为基本参数值20℃保持不变，则确定拉速为目标连铸工艺参数；又例如：当将比水量调整为0.40L/kg，二冷区配水参数比为基本参数值45:35:20、所述拉速为基本参数值0.33m/min以及所述过热度为基本参数值20℃保持不变，则确定比水量为目标连铸工艺参数；又例如：将过热度调整为30℃，二冷区配水参数比为基本参数值45:35:20、所述拉速为基本参数值0.33m/min以及所述比水量为基本参数值0.25L/kg保持不变，则确定过热度为目标连铸工艺参数。
步骤S206：基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；
本步骤在具体实施过程中，当目标连铸工艺参数为拉速时，获取当前拉速参数值V；基于所述当前拉速参数值V确定目标连铸工艺参数为拉速时对应的第二预设函数的各第一系数值；基于各所述第一系数值、当前拉速参数值以及目标连铸工艺参数为拉速时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离值；所述拉速对应的第二预设函数为如下公式2所示：
其中，
...
为各第一系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离；基于连铸机结晶器上端位置与所述第一距离值确定凝固末端压下位置。具体的，各第一系数值如下公式3所示：
例如：当拉速V调整到0.20m/min的时候，代入如上公式3，计算获得各第一系数值分别为：
、
、
、
；然后将
...
对应的数值,以及预定连铸圆坯中心固相率代入到如上公式2中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离值
，例如：预定连铸圆坯中心固相率X=0.6代入到如上公式2中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离值
=10.90 m；若预定连铸圆坯中心固相率为1时，将
...
对应的数值,以及预定连铸圆坯中心固相率
代入到如上公式2中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离值
=11.71m。
在具体实施过程中，当目标连铸工艺参数为比水量时，获取当前比水量参数值W；基于所述当前比水量参数值W确定目标连铸工艺参数为比水量时对应的第二预设函数的各第二系数值；基于各所述第二系数值、当前比水量参数值以及目标连铸工艺参数为比水量时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离值；所述比水量对应的第二预设函数为如下公式4所示：
其中，
...
为各第二系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离；基于连铸机结晶器上端位置与所述第二距离值确定凝固末端压下位置。具体的，第二系数值如下公式5所示：
例如：当比水量W调整到0.30L/kg的时候，代入如上公式5，计算获得各第二系数值分别为：
、
、
、
；然后将
...
对应的数值,以及预定连铸圆坯中心固相率代入到如上公式4中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离值
，例如：预定连铸圆坯中心固相率为X=0.6代入到公式4中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离值
=16.60m；若预定连铸圆坯中心固相率为1时，将
...
对应的数值,以及预定连铸圆坯中心固相率
代入到如上公式4中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离值
=17.83m。
在具体实施过程中，当目标连铸工艺参数为过热度时，获取当前过热度参数值S；基于所述当前过热度参数值S确定目标连铸工艺参数为过热度时对应的第二预设函数的各第三系数值；基于各所述第三系数值、当前过热度参数值以及目标连铸工艺参数为过热度时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离值；所述过热度对应的第二预设函数为如下公式6所示：
其中，
...
为各第三系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离；基于连铸机结晶器上端位置与所述第三距离值确定凝固末端压下位置。具体的，第三系数值如下公式7所示：
例如：当过热度调整到40℃的时候，代入如上公式7，计算获得各第三系数值分别为：
、
、
、
；然后将
...
对应的数值,以及预定连铸圆坯中心固相率代入到如上公式6中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离值
，例如：预定连铸圆坯中心固相率为X=0.6代入到如上公式6中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离值
=17.67m；若预定连铸圆坯中心固相率为1时，将
...
对应的数值,以及预定连铸圆坯中心固相率
代入到如上公式6中，计算获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离值
=18.892m。
步骤S207：基于所述连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及所述凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。
本步骤在具体实施过程中，所述连铸圆坯直径的减小量即是压下量，一般在生产中选择的连铸圆坯的模具是固定尺寸的，也就是说进行压下处理的连铸圆坯预定直径是固定的，当确定了凝固末端压下位置后就可以进行压下操作了，得到满足预定连铸圆坯中心固相率的控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。
本申请通过基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量；获取各连铸工艺参数，所述连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；判断各所述连铸工艺参数的参数值是否发生调整变化；当各连铸工艺参数数值为基本参数值时，基于与任意连铸工艺参数对应的第二预设函数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算，确定凝固末端压下位置；当各连铸工艺参数数值发生变化时，确定各所述连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；基于所述连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及所述凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。本申请的方法使得连铸圆坯的中心质量得到提高，使得中心偏析、缩孔、疏松问题得到改善。
本申请又一实施例提供一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下装置，包括：
在圆坯压下区间的外部沿圆坯轴向阵列分布有若干圆坯径向压下装置，所述压下区间为圆坯固相率为大于0.4并且小于或者等于1，所述圆坯径向压下装置包括三个沿圆坯中心轴圆周阵列分布的压下辊，三个压下辊之间构成用于挤压圆坯的成型孔，或者两个沿圆坯中心轴圆周阵列分配的压下辊，两个压下辊之间构成用于挤压圆坯的成型孔，所述压下装置用于实施如上述所述控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法的步骤。
采用本申请提供的压下装置实施上述控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法的步骤，基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量；获取各连铸工艺参数，所述连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；确定各所述连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；基于所述连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及所述凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。利用本申请的装置进行连铸圆坯，使得中心质量得到提高，使得中心偏析、缩孔、疏松问题得到改善。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法，应用于连铸圆坯生产工艺中，其特征在于，包括：
基于预定连铸圆坯中心固相率以及第一预设函数进行计算处理，获得与所述预定连铸圆坯中心固相率对应的连铸圆坯直径的减小量；
获取各连铸工艺参数，所述连铸工艺参数包括：拉速、二冷区配水参数比、比水量以及过热度；
确定各所述连铸工艺参数中发生参数值调整变化的目标连铸工艺参数；
基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置；
基于所述连铸圆坯直径的减小量、连铸圆坯预定直径以及所述凝固末端压下位置进行连铸圆坯压下处理，得到控制铸坯中心质量的凝固末端压下结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设函数为
；其中，Y为连铸圆坯直径的减小量，X为预定连铸圆坯中心固相率，所述预定连铸圆坯中心固相率的取值范围为大于0.4并且小于或者等于1。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拉速的取值范围为大于或者等于0.13m/min且小于或者等于0.43m/min；
所述二冷区配水参数比的取值为45:35:20；
所述比水量的取值范围为大于或者等于0.25L/kg并且小于或者等于0.55L/kg；
所述过热度的取值范围为大于或者等于10℃并且小于或者等于40℃；
所述拉速基本参数值为0.33m/min、所述二冷区配水参数比的基本参数值为45:35:20、所述比水量的基本参数值为0.25L/kg、所述过热度的基本参数值为20℃。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置，具体包括：
基于与所述目标连铸工艺参数对应的第二预设函数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行第一计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的目标距离值；
基于连铸机结晶器上端位置与所述目标距离值确定凝固末端压下位置。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当各连铸工艺参数数值为基本参数值时，基于与任意连铸工艺参数对应的第二预设函数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算，确定凝固末端压下位置。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置，具体包括：
当目标连铸工艺参数为拉速时，获取当前拉速参数值；
基于所述当前拉速参数值确定目标连铸工艺参数为拉速时对应的第二预设函数的各第一系数值；
基于各所述第一系数值、当前拉速参数值以及目标连铸工艺参数为拉速时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离值；
所述拉速对应的第二预设函数为
，其中，
...
为各第一系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第一距离；
基于连铸机结晶器上端位置与所述第一距离值确定凝固末端压下位置。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置，还包括：
当目标连铸工艺参数为比水量时，获取当前比水量参数值；
基于所述当前比水量参数值确定目标连铸工艺参数为比水量时对应的第二预设函数的各第二系数值；
基于各所述第二系数值、当前比水量参数值以及目标连铸工艺参数为比水量时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离值；
所述比水量对应的第二预设函数为
，其中，
...
为各第二系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第二距离；
基于连铸机结晶器上端位置与所述第二距离值确定凝固末端压下位置。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标连铸工艺参数以及所述预定连铸圆坯中心固相率进行计算处理，确定凝固末端压下位置，还包括：
当目标连铸工艺参数为过热度时，获取当前过热度参数值；
基于所述当前过热度参数值确定目标连铸工艺参数为过热度时对应的第二预设函数的各第三系数值；
基于各所述第三系数值、当前过热度参数值以及目标连铸工艺参数为过热度时对应的第二预设函数进行计算处理，获得凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离值；
所述过热度对应的第二预设函数为
，其中，
...
为各第三系数值，X为预定连铸圆坯中心固相率，
为凝固末端压下位置与连铸机结晶器上端位置的第三距离；
基于连铸机结晶器上端位置与所述第三距离值确定凝固末端压下位置。
9.一种压下装置，其特征在于：包括：
在圆坯压下区间的外部沿圆坯轴向阵列分布有若干圆坯径向压下装置，所述压下区间为圆坯固相率为大于0.4并且小于或者等于1，所述圆坯径向压下装置包括三个沿圆坯中心轴圆周阵列分布的压下辊，三个压下辊之间构成用于挤压圆坯的成型孔，或者两个沿圆坯中心轴圆周阵列分配的压下辊，两个压下辊之间构成用于挤压圆坯的成型孔，所述压下装置用于实施如权利要求1至8任意一项所述控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法的步骤。
10.如权利要求9所述的压下装置，其特征在于，所述压下辊采用耐高温钢辊制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310047126.3A CN115780757B (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310047126.3A CN115780757B (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115780757A true CN115780757A (zh) | 2023-03-14 |
| CN115780757B CN115780757B (zh) | 2023-05-09 |
Family
ID=85429319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310047126.3A Active CN115780757B (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115780757B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101648212A (zh) * | 2009-09-15 | 2010-02-17 | 邢台钢铁有限责任公司 | 预应力钢swrh82b大方坯连铸动态轻压下工艺 |
| CN104493121A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-08 | 东北大学 | 一种大方坯连铸生产过程的凝固末端位置在线检测方法 |
| CN105108096A (zh) * | 2015-10-19 | 2015-12-02 | 首钢总公司 | 一种重轨钢大方坯连铸动态轻压下量的确定方法 |
| CN109622904A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 东北大学 | 一种实现连铸圆坯凝固过程芯部压下工艺的装置及方法 |
| CN109848383A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种改善铸坯内部质量的灵活压下方法 |
| CN110802207A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-18 | 苏州大学 | 一种连铸坯组合压下方法 |
| CN113145816A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-07-23 | 吉林建龙钢铁有限责任公司 | 一种减轻中碳钢组织缺陷的控制方法 |
| CN114817830A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-07-29 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种铸坯凝固末端精准预测方法 |
| CN115229149A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-10-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种基于压下过程结晶器液位波动的连铸坯坯壳/液芯厚度与凝固终点确定方法 |
-
2023
- 2023-01-31 CN CN202310047126.3A patent/CN115780757B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101648212A (zh) * | 2009-09-15 | 2010-02-17 | 邢台钢铁有限责任公司 | 预应力钢swrh82b大方坯连铸动态轻压下工艺 |
| CN104493121A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-08 | 东北大学 | 一种大方坯连铸生产过程的凝固末端位置在线检测方法 |
| CN105108096A (zh) * | 2015-10-19 | 2015-12-02 | 首钢总公司 | 一种重轨钢大方坯连铸动态轻压下量的确定方法 |
| CN109848383A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种改善铸坯内部质量的灵活压下方法 |
| CN109622904A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 东北大学 | 一种实现连铸圆坯凝固过程芯部压下工艺的装置及方法 |
| CN110802207A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-18 | 苏州大学 | 一种连铸坯组合压下方法 |
| CN113145816A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-07-23 | 吉林建龙钢铁有限责任公司 | 一种减轻中碳钢组织缺陷的控制方法 |
| CN115229149A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-10-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种基于压下过程结晶器液位波动的连铸坯坯壳/液芯厚度与凝固终点确定方法 |
| CN114817830A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-07-29 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种铸坯凝固末端精准预测方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张玉宝;和光磊;韩淑华;: "连铸动态轻压下位置的研究", 中国重型装备 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115780757B (zh) | 2023-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104399923B (zh) | 一种生产特厚板连铸坯的方法 | |
| CN109622904B (zh) | 一种实现连铸圆坯凝固过程芯部压下工艺的装置及方法 | |
| CN101648212B (zh) | 预应力钢swrh82b大方坯连铸动态轻压下工艺 | |
| CN100542715C (zh) | 450mm×360mm中碳锰钢大方坯的连铸方法 | |
| CN103121092A (zh) | 一种基于末端电磁搅拌的连铸大方坯轻压下工艺 | |
| CN102233415B (zh) | 连铸生产中铁素体不锈钢板坯宽度的设定方法 | |
| JP2697908B2 (ja) | 双ロール式連続鋳造機の制御装置 | |
| CN102240787A (zh) | 用于大范围连铸结晶器在线调整宽度增加的方法 | |
| CN115780757A (zh) | 一种控制铸坯中心质量的凝固末端压下方法以及压下装置 | |
| JP2007516839A (ja) | ビレットおよびブルームを連続鋳造するための鋳型の鋳型キャビティ | |
| JP5157664B2 (ja) | 継目無鋼管用丸鋳片の連続鋳造方法 | |
| CN115401178A (zh) | 一种改善齿轮钢内部质量的压下工艺确定方法 | |
| JP2983152B2 (ja) | 連続鋳造方法および連続鋳造設備 | |
| CN106807908A (zh) | 一种新型连铸机 | |
| CN110756587B (zh) | 一种采用离心铸造制备金属板的方法 | |
| JPH07108358A (ja) | 連続鋳造された丸ビレット鋳片のセンターポロシティ低減方法 | |
| JP2019076931A (ja) | 継目無鋼管用鋳片の連続鋳造方法 | |
| JPH10128510A (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
| CN1231222A (zh) | 连续铸造的工字梁异形坯制成的梁 | |
| JP7273307B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
| JP5691949B2 (ja) | 大断面鋳片の連続鋳造方法 | |
| JP3348667B2 (ja) | 連続鋳造による丸ビレット鋳片の製造方法 | |
| JP3161293B2 (ja) | 連続鋳造方法 | |
| JPH10156495A (ja) | 丸断面ビレット鋳片の連続鋳造方法 | |
| JP3402250B2 (ja) | 連続鋳造による丸ビレット鋳片の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |