一、SINEC-L2在小方坯连铸机改造工程中的应用(论文文献综述)
李璐[1](2020)在《连铸方坯凝固传热数值模拟及铸坯升温工艺探究》文中研究表明近年来我国的钢铁产量稳步上升,2019年产值达近12.05亿吨,已占到世界总产量的53%,矿产资源进口量超过60%,为我国经济发展提供了有力支撑。但同时,也面临着能源、资源、环境、产能过剩等问题的困扰,如何有效的节能减排、降低生产成本成为了需要解决的问题。在此形式下,相关学者提出了棒线材免加热直接轧制技术(简称DROF[1])。而在保证不漏钢的前提下,尽可能提高铸坯温度是实施免加热直接轧制工艺的关键技术之一。针对该技术当前连铸段铸坯提温需求,以及当下制约铸坯温度提高的相关问题(目前国内铸机拉速较慢、二冷配水不均匀、工艺参数设置等)。本文以承钢连铸直轧120t生产线的连铸段为参考,以传热学理论知识为基础,利用大型动力学软件ANSYS和材料性能软件Jmatpro,动态设定了热物性参数,建立了小方坯在连铸过程中的二维非稳态传热数学模型:(1)在考虑前人忽略的结晶器角部气隙对铸坯温度的影响效果的基础上,通过现场实测小方坯在结晶器出口、二冷区出口,空冷区出口的温度及壳厚值,与ANSYS瞬态热分析所模拟小方坯在连铸过程中实时温度与壳厚值相比较,探究适合该现场实际最优的热物性参数处理方式,发现JMat Pro计算得出的热物性参数所建立的凝固传热模型温度与实际误差在5%之内,较为真实地反映了铸坯温度的发展过程。(2)详细分析了现行工艺下,铸坯在结晶器出口、二冷区各段出口、空冷区出口的断面温度分布及坯壳厚度分布情况,并提出改进:需合理增强结晶器及足辊段冷却强度以增加坯厚;同时对比分析了过热度、拉速、二冷水等工艺参数对铸坯截面温度的影响。研究结果表明:随凝固过程的进行,钢水过热度对表面温度影响逐渐减小,且升高10℃的过热度会致使液芯长度延长0.15m,容易拉漏及偏析。当从改变二冷区冷却强度的角度来提高铸坯温度时,只改变二冷区中一段的冷却强度并不能有效改善二冷区出口处的铸坯温度,故需对二冷区全部分区进行冷却强度的调整。本文基于传热学理论,构建小方坯凝固传热数值模型,能预测铸坯在连铸运行过程中某点的铸坯温度和铸坯壳厚,能合理判别铸坯是否满足DROF工艺需求。同时,探究了连铸段相关工艺参数对铸坯升温工艺的影响效果,满足了应用连铸直接轧制技术的基础需求。为确定铸坯提温工艺参数提供依据,并对下一步优化免加热直接轧制下铸坯质量提供了基础。
樊伟亮,陈杰,曹学欠[2](2019)在《巨能特钢2号连铸机的技术特点和应用》文中提出本文主要介绍了中冶京诚(CERI)为巨能特钢改造的2号方坯连铸机的重要技术参数和改造设备(如结晶器足辊、液压振动、扇形段、拉矫机等)的特点,介绍了该铸机配置的二冷模型、电磁搅拌及轻重压下模型等先进技术,以及取得的实际效果。
王俊晖[3](2018)在《大方坯连铸动态压下技术研究与应用》文中研究说明通常把边长大于等于220mm(含圆坯、矩形坯)的方坯连铸机叫做大方坯连铸机。大方坯连铸机生产钢种特殊且断面较大,在浇注过程中易出现中心疏松、中心偏析和内部裂纹等缺陷。为解决这一问题,新建的大方坯连铸机都采用电磁搅拌、凝固末端压下控制等技术。攀钢2号大方坯连铸机是国内自主设计研发的首台动态轻压下大方坯连铸机,该铸机是能够铸造国内最大断面(360×450mm)的4流大方坯连铸机,由于攀西地区钒钛矿富蕴的特点,其生产钢种合金钢含量较高,易出现中心偏析和疏松。针对该问题开展攀钢2号大方坯连铸机动态轻压下工艺及控制技术,以及动态重压下工艺及控制技术,将该技术应用于连铸压下的实际生产中,证明该技术能够有效提高连铸压的产品质量,优化现有生产工艺,扩展该设备的产品类型和控制功能。本文从连铸坯的工艺技术和质量要求入手,对铸坯的压下控制系统、控制设备特性进行了深入的分析。通过对大方坯压下技术的研究和总结,并结合生产实际过程中的问题,提出针对性的解决方案,总结了系统开发和应用效果,从而为该技术的应用和扩展以及后续系统开发和实施提供了参考。
石鑫越[4](2018)在《棒线材流程连铸—轧钢区段运行节奏优化及仿真研究》文中认为随着社会的不断发展,我国的钢铁工业也经历着不断优化、创新的过程。从过去的粗放式生产到现在的集约化程度越来越高,从工序满足生产的需求到现在对全流程的生产组织协调、稳定。过去对钢铁制造流程中优化的研究主要集中在主体单元工序方面,而近些年对各主体单元工序之间衔接-匹配的“界面技术”开始关注和研究。连铸-轧钢区段是钢铁制造流程中关键“界面”之一,其界面的高效衔接匹配和动态有序运行对于全流程资源/能源利用效率有着重要影响。作为钢铁半壁江山的棒线材生产流程的铸轧界面的研究,对于钢铁工业的绿色发展和实现智能化都具有非常重要的现实意义。本文针对连铸-轧钢区段铸坯运输过程中的时间优化等问题,研究了不同企业连铸-轧钢区段的铸坯运输时间节奏和铸坯温度情况,应用排队理论对连铸-轧钢区段铸坯运输过程进行描述;在此基础上,构建仿真模型,以Flexsim仿真软件进行优化。首先,选取沙钢永新钢轧厂、唐钢二钢轧厂和邯钢一炼钢厂等三家典型钢铁企业棒线材生产线的连铸-轧钢区段为研究对象,采用动态甘特图和统计学等方法对铸坯运输过程中的时间、温度进行分析,对比分析了不同平面布置方式、不同铸坯运输方式下的铸坯运输时间、温度等问题。结果表明:对于车间平面布置方式而言,连铸、轧钢工序呈直线分布且在同一水平面,加上运输方式采用辊道输送方式是比较合理的。其次,在对连铸-轧钢区段铸坯运输过程解析的基础上,指出铸坯运输过程是一个由移钢车处理系统和铸坯进炉前等待系统串联构成的排队系统,二者可分别抽象为M/M/1/m、M/D/1排队系统,因此构建铸坯运输过程的各排队模型,并应用模型对所选取的典型钢厂铸坯运输过程进行计算分析,理论值与实际值对比分析结果表明:沙钢永新钢轧厂、唐钢二钢轧厂一棒材、二棒材和邯钢一炼钢厂连铸-轧钢区段基于排队论计算的铸坯运输时间分别为31.55min、5.69min、4.31min和3.66min,与实际运输时间相比,分别有不同程度的减少。再次,基于连铸-轧钢区段铸坯运输过程时间优化的基础上,建立铸-轧界面铸坯温度随时间变化的模型,利用ANSYS模拟软件对模型进行计算,可预测铸坯在运输过程中的温度变化及铸坯进入加热炉的温度,模型计算结果与现场实测吻合。利用此模型对三家企业经排队论优化后的铸坯进入炉温度进行预测可知,沙钢永新钢轧厂、唐钢二钢轧厂一棒材、二棒材和邯钢一炼钢厂铸坯的入炉温度分别为630℃、820℃、877℃和707℃,较之前的入炉温度分别提高了22℃、58℃、19℃和96℃。最后,建立连铸-轧钢区段铸坯运行节奏优化的模型,并利用Flexsim软件实现了对连铸-轧钢区段设备利用率、工序出坯节奏和生产组织优化三方面的功能,三家企业连铸出坯辊道的效率提高了810%;沙钢永新钢轧厂连铸出坯节奏、加热炉进坯节奏由之前的73s、86.7s变成优化后64.8s、68.4s,唐钢二钢轧厂一棒材铸连铸出坯节奏、加热炉进坯节奏由之前的98.4s、89s变成优化后72s、61.2s,与加热炉的出坯节奏匹配性更加合理;永新钢轧厂铸坯下线数量由每小时13根减少为每小时5根左右,唐钢二钢轧厂一棒材铸坯堆积数量由每小时13根减少为每小时6根左右。
张博[5](2018)在《连铸机电气自动化控制系统设计》文中认为连铸的工艺技术就是将在液态下的钢利用连铸机浇铸、冷凝和切割从而得到的铸坯。这种连铸技术能够提升钢材的成材率,起到节约能源的作用。另外,该技术还能够实现炼钢浇铸的自动化和连续化,对于改善工人作业环境、减轻工人劳动强度具有积极的意义,可以说这种技术是炼钢生产的中心环节。近年来,随着工业自动化技术的快速发展,越来越多的钢铁企业对自身的工艺及技术进行了创新和升级改造,连铸生产是钢铁生产的重要环节,其电气自动化控制的实现,显得迫在眉睫。本文基于连铸机的电气控制系统的电气控制原理,结合连铸机的生产技术要求和工艺流程,对连铸生产系统中中包车、扇形段、结晶器以及钢包回转台等关键的设备进行了大量的研究,设计了连铸生产系统中包括平台控制区域、铸流区域、后控制区域以及仪表控制区域在内的主要控制结构的电气控制系统,制定了与生产相适应的电气自动化控制方案,更好地满足了连铸生产工艺的要求。在关键技术中,本文着重对连铸系统的结晶器液位自动控制及结晶液压振动进行了研究和设计,提出了采用双闭环PID并结合塞棒调节及结晶器液位检测装置的方法来实现对结晶器液位的控制。本文对液位的自动调节技术的实现,使连铸机具备了自动开浇的功能,对结晶器振动控制技术融入模糊控制的方法,提升了原连铸生产系统的精度。经过仿真实验表明,给出的方法可有效提高控制精度。本文开发和设计的连铸机电气自动化控制系统已成功应用于某钢厂一号板坯连铸机工程。应用结果说明,该连铸生产系统可靠稳定,所生产的铸坯质量良好,生产效率得到了有效的提高,节能降耗作用显着。
郭龙[6](2018)在《连铸坯高温蠕变弯曲矫直理论的研究》文中进行了进一步梳理连铸坯的弯曲矫直技术是实现高效连铸的关键技术,现有连铸机在弯曲和矫直区设计时都采用塑性变形的机理,导致铸机高度大、建设成本高,而且连铸坯在现有机型的弯曲矫直过程中没有充分利用材料的高温蠕变特性,内部容易产生裂纹。针对上述问题,本文从研究铸坯的高温蠕变特性入手,将钢的高温蠕变理论应用到连铸机的弯曲矫直设计中,提出连铸坯的蠕变弯曲矫直理论,改变了传统连铸坯的弯曲矫直机理,使铸坯坯壳在未进入塑性状态的情况下完全利用蠕变实现弯曲和矫直变形过程。为此,本文主要进行了以下几个方面的研究:首先,在Gleeble3800热力模拟试验机上对Q345c钢的高温力学性能和蠕变性能进行了研究,获得了该钢种在高温区间的热物性参数和接近屈服强度作用时的最小蠕变应变速率,并且通过试验数据回归分析的方法推导了该钢种的高温蠕变本构方程。其次,基于Q345c钢的高温蠕变特性提出了连铸坯高温蠕变弯曲矫直理论,通过设计新型连铸机弯曲矫直曲线从而实现连铸坯的矫直变形中只包含蠕变变形,没有塑性变形。采用求极限的方法建立了连续弯曲矫直曲线中连铸坯应变速率与曲率变化率的关系,通过选择不同的低曲率变化率的曲线使连铸坯在弯曲矫直变形过程中的应变速率低于接近屈服强度作用下的最小蠕变速率,从而实现连铸坯的高温蠕变弯曲矫直。然后,针对实验室小型连铸矫直设备设计了一条四段渐开线和优化的三次方曲线组合的矫直曲线,并分别采用有限元方法和公式法验证了在连铸坯内部距离上表面15mm位置的矫直应变速率小于Q345c在1200℃低于屈服强度作用下的最小蠕变应变速率,该位置如果在连铸生产中可以高于1200℃,则它可以在新设计的组合连续矫直曲线中全部依靠蠕变变形实现矫直。随后,按照设计的组合矫直曲线调整实验室矫直设备辊列并进行矫直试验,得到与有限元法和公式法同样的结论。实验室矫直试验进一步证明了采用有限元法和公式法验证曲线能否作为蠕变连续矫直曲线的可行性和正确性,同时也验证了蠕变连续矫直曲线设计方法的合理性。最后,基于连铸坯高温蠕变弯曲矫直理论对五点弯曲五点矫直直弧型板坯连铸机重新设计,新设计的机型不包含圆弧段,弯曲段与矫直段直接光滑连接,并且弯曲段曲率变化率满足正弦规律,矫直段曲率满足五次奇次多项式规律。采用有限元分析的方法分析了连铸坯在新机型中的温度分布和坯壳厚度的变化情况。并且通过公式法得出了新机型使连铸坯内部高于1200℃的位置在弯曲段和矫直段全程实现了纯蠕变连续弯曲矫直的结论。基于连铸坯高温蠕变弯曲矫直理论,连铸坯弯曲矫直变形完全依靠蠕变变形,可以降低坯壳内的应变速率,达到避免弯曲矫直裂纹、降低铸机高度和提高连铸生产率的目的,拥有广阔的应用前景。本文对提高连铸技术水平、推动高效连铸技术的发展和钢铁制造业的技术进步具有重要的理论和实际意义。
张学涛[7](2015)在《基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统》文中指出本文以某连铸结晶器液位控制系统为研究对象,分析了连铸工艺流程、结晶器液位控制原理、连铸工艺对结晶器液位控制系统的要求。基于西门子PLC S7设计平台,对结晶器液位控制系统从硬件框架和软件功能进行了设计。结晶器液位控制精度是连铸生产的一个重要工艺指标,直接影响最终产品的质量。整个结晶器液位控制系统的被控对象由液压伺服系统、水口执行机构两部分组成,机理复杂难于建模。系统中存在塞棒粘结、结晶器液位无阻尼振动、拉速、鼓肚效应等各种干扰,对结晶器液位产生错综复杂的影响。由于上述原因传统PID控制方法不能很好保证结晶器液位的稳定。模糊控制因不需要对被控对象精确建立数学模型,本文在传统PID控制方法基础上,尝试引入了模糊控制方法。将模糊控制和PID控制两种控制算法结合起来,设计了基于模糊推理的PID参数自整定的结晶器液位控制器。同时对结晶器液位检测进行了改进,引入数字滤波器,有效的消除了高频信号干扰,提高了检测精度。进一步实现了模糊PID参数自整定的结晶器液位控制系统的硬件选型、搭建以及软件编程。现场实验线上运行调试结论表明,采用自适应模糊PID控制具有非常好的适应性。当结晶器液位出现不确定的干扰因素时,有效地降低了上述干扰对结晶器液位的影响,取得了良好的效果,能够满足现实中复杂多变的生产环境对结晶器液位控制的工艺要求。
冯莉[8](2014)在《板坯连铸机改造设计》文中指出连铸质量的好坏决定了后续轧制工艺、钢材成品率、成本等。良好的连铸坯质量是铸坯热送和直接轧制的前提条件。当前,我国已经成为钢铁生产大国,在连铸工艺应用上,经过高速发展近30年,连铸比已高达98%,已达到发达国家水平,同时,大型现代化的新装连铸机组还在不断增加。但是,在30余年发展后,存在机组装备老化、工艺与技术落后等情况,急需改造的连铸机至少在百台以上,通过对原有旧技术、旧工艺的连铸机进行现代化改造,可以使原铸机提高生产率、改进产品质量和降低成本(包括节能和改善环境),因此,旧连铸机的改造蕴藏着巨大技术应用潜力,旧连铸机改造将是促进国内连铸生产技术提高的一个重要的途径。课题来源于国内某一大型钢厂的连铸机改造项目,针对改造中的几项主要机械结构进行了设计与分析,主要研究内容如下:第一章,主要阐述了研究背景与改造现状与需求,在总体叙述改造范围与改造采用的技术基础上,指出了论文的主要研究内容。第二章,阐述了改造要求的基础上,首先对机型进行了选择分析与确定,然后,研究了改造连铸机辊列弯曲和矫直方式,计算了拉坯速度、液心长度、冶金长度,确定了铸机长度、垂直区长度、基本半径,从而给出了连铸机辊列配置图。第三章,分析了二次冷却系统的方式,确定了气水雾化冷却的无极幅切喷淋系统的应用方案,对无极幅切喷淋系统设计建模及虚拟装配,并进行了运动仿真,阐述了应用效果。第四章,对矫直扇形段主要部件进行了有限元分析及结构改进,首先研究了矫直扇形段框架有限元模型、边界条件,然后对结果进行了分析,为提高安全系数与减重,对结构进行了改进设计,再对改进结构进行了分析,验证了改进的有效性。论文的研究工作,对大型连铸机的改造工作具有一定的参考价值。
谢东钢[9](2013)在《连铸装备技术的科技进步》文中提出本文总结了中国重型院连铸装备技术的发展历程。建院初期,为赶世界潮流,艰苦创业,探索开拓,初步形成了连铸装备研制团队;继而急国家所急,联合攻关,全力推进,具备一支机、电、液完整的连铸技术装备研发队伍;改革开放后,乘改革春风,引进技术,实现突破,获得了多项国家级重大奖励;通过消化吸收国外先进技术,移植改进,重大成套连铸装备相续成功投产;世纪交替之间,迎市场挑战,业绩累累,遍地开花,成为国内大方坯连铸机装备技术的引领者;近10年来,取众家之长,自主创新,成果丰硕,创造了具有自己特色的连铸技术与装备。文章最后对未来进行展望,知任重道远,满怀信心再铸辉煌。
王羽翀[10](2012)在《板坯连铸轻压下过程的数值模拟》文中认为连铸技术已经成为当前粗钢生产的主要手段,连铸坯内部的缺陷主要有中心偏析和中心疏松,这都会严重影响铸坯质量。当前解决中心偏析和中心疏松的主要手段是动态轻压下,它对解决铸坯内部质量问题有着较好的效果,因此在世界范围内得到了广泛的应用。轻压下效果的达到,需要确定有效的压下参数。压下参数包括压下位置、压下率、压下量。为了达到压下参数所需的要求,需要得到不同工艺参数条件下,铸坯轻压下过程中的应力应变的分布,研究其分布及变化规律。因此,根据涟钢板坯连铸机的工艺情况,确定了基本传热方程、应力应变方程、热物性参数、力学参数、边界条件等,并做了以下研究工作:1)运用有限差分法,建立板坯连铸的凝固模型,计算不同工况下的凝固末端位置,分析生产工艺条件对铸坯凝固末端位置的影响2)运用有限元法,建立板坯连铸轻压下的模型,计算了不同工况下铸坯的应力应变分布,分析了铸坯轻压下过程中的变形特点,等效应力和等效塑性应变的分布及变化规律。此外,还在涟钢板坯连铸机上进行测温实验和射钉实验,获得铸坯表面温度以及坯壳厚度的现场数据,以和模拟结果进行对比。以上研究表明,凝固末端的位置与拉速、过热度、比水量之间存在着线性的关系。在压下量分别为2mm和2.5mm时,凝固末端的前沿所受的应力均小于临界应力,不易产生内裂纹。铸坯所受的应力随着压下量的增加而增加,而随着拉速的增加而减小。在铸坯宽度方向上,压下量的变化对铸坯应力变化的改变要显着的多,而在厚度方向上压下量与拉速对铸坯应力变化的影响区别不大。在轻压下过程中,铸坯所受的应变总体较小,液芯部分承受了轻压下过程的主要应变,坯壳部分的应变则甚微。铸坯的应变沿宽度方向几乎无变化,而在拉坯方向和厚度方向上的变化较大。同时,在轻压下过程中,铸坯角部、宽面、窄面所承受的应变增长速度也不尽相同,其中角部应变增长速率最快,宽面和窄面应变增长速率较慢,并且二者差距不大。对于Q235B钢种连铸过程,在其表面温度为900℃1000℃之间进行轻压下比较合适。
二、SINEC-L2在小方坯连铸机改造工程中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SINEC-L2在小方坯连铸机改造工程中的应用(论文提纲范文)
(1)连铸方坯凝固传热数值模拟及铸坯升温工艺探究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 连铸-轧制技术简介 |
1.2.1 连铸技术的发展简介 |
1.2.2 连铸轧制衔接技术 |
1.3 免加热直接轧制工艺概述 |
1.4 连铸方坯传热过程温度场的研究现状 |
1.5 国内外数值模拟技术在连铸传热过程中的研究现状 |
1.6 本文研究目标及内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 连铸过程中的传热基理 |
2.1 传热学基础 |
2.1.1 三种基本传递热量的方式 |
2.1.2 总传热过程 |
2.2 连铸工艺总体热交换 |
2.2.1 连铸机热平衡 |
2.2.2 凝固潜热的处理 |
2.3 结晶器中的热交换 |
2.3.1 钢水在结晶器内的凝固过程 |
2.3.2 结晶器内的传热过程 |
2.3.3 结晶器冷却的研究 |
2.4 二冷区的热交换 |
2.4.1 二次冷却区传热方式 |
2.4.2 二冷区传热的影响因素 |
2.5 小结 |
第三章 连铸小方坯凝固传热模型的建立 |
3.1 凝固传热方程的建立 |
3.2 传热方程的初始条件和边界条件 |
3.2.1 传热方程的初始条件 |
3.2.2 传热方程的边界条件 |
3.3 小方坯连铸凝固传热有限元模型的建立 |
3.4 小结 |
第四章 连铸小方坯凝固传热模型参数选取 |
4.1 弧形连铸机基本参数 |
4.2 钢种及成分 |
4.3 模型热物性参数的确定 |
4.3.1 液、固相线温度 |
4.3.2 HRB400钢的密度 |
4.3.3 HRB400钢的热焓 |
4.3.4 HRB400钢的导热系数 |
4.3.5 铸坯液芯对流换热的处理 |
4.4 基于三种方法的数值模拟及实测温度比较 |
4.5 小结 |
第五章 小方坯连铸凝固传热模型计算结果的详细分析 |
5.1 基于现行工艺,有限元分析结果 |
5.1.1 结晶器区 |
5.1.2 二冷区 |
5.1.3 空冷区 |
5.1.4 基于当前工艺所提出的改进与问题 |
5.2 各种工艺参数对铸坯温度的影响 |
5.2.1 过热度对铸坯温度的影响 |
5.2.2 二冷区冷却强度对铸坯温度的影响 |
5.2.3 拉坯速度对铸坯温度的影响 |
5.2.4 铸坯不同角部形状对铸坯温度的影响 |
5.3 实测值与模拟值的比较分析 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间学术成果 |
(2)巨能特钢2号连铸机的技术特点和应用(论文提纲范文)
1 引言 |
2 连铸机设计特点 |
2.1 连铸机主要技术参数 |
2.2 连铸机主要设备设计特点及装备 |
2.2.1 全程无氧化保护浇铸 |
2.2.2 结晶器和足辊 |
2.2.3 结晶器振动 |
2.2.4 扇形段 |
2.2.5 电磁搅拌系统 |
2.2.6 二冷配水系统 |
2.2.7 拉矫机 |
2.2.8 轻压下及重压下组合技术 |
3 应用实绩 |
4 结语 |
(3)大方坯连铸动态压下技术研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 连铸技术国内外研究现状 |
1.1.1 连续铸钢技术发展的概况 |
1.1.2 连铸技术在我国的发展情况 |
1.1.3 连铸技术的几个优点 |
1.2 大方坯连铸压下技术 |
1.3 论文主要的研究内容 |
1.4 研究的背景及意义 |
第二章 大方坯连铸压下技术的概述 |
2.1 引言 |
2.2 压下技术介绍 |
2.2.1 早期的静态轻压下技术概述 |
2.2.2 动态轻压下技术 |
2.2.3 动态重压下技术 |
2.3 轻压下与重压下应用 |
第三章 轻压下控制系统建立及应用 |
3.1 凝固传热模型建立 |
3.1.1 提出模型假设 |
3.1.2 控制方程 |
3.1.3 求解条件 |
3.2 动态二冷控制 |
3.2.1 动态二冷控制模型 |
3.2.2 应用效果 |
3.3 动态压下模型 |
3.3.1 轻压下凝固末端位置及压下区间确定 |
3.3.2 压下量模型的求解结果与分析 |
3.4 压下控制设计 |
3.5 在线控制系统 |
3.5.1 控制系统的结构 |
3.5.2 PLC系统硬件 |
3.5.3 压下辊控制设备 |
3.5.4 控制算法 |
3.5.5 轻压下控制方式 |
3.6 轻压下技术应用情况 |
3.7 小结 |
第四章 重压下控制系统建立及应用 |
4.1 重压下技术 |
4.2 重压下模型 |
4.2.1 热模拟模型 |
4.2.2 在线压下控制接口 |
4.3 操作说明 |
4.4 控制系统功能 |
4.4.1 实时温度场界面 |
4.4.2 动态二冷界面 |
4.4.3 动态重压下界面 |
4.4.4 辊缝锥度图界面 |
4.4.5 辊缝控制参数保护 |
4.4.6 重压下模式参数表 |
4.5 重压下基础设备改造 |
4.5.1 控制系统改造 |
4.5.2 机械设备改造 |
4.6 重压下技术应用情况 |
4.7 应用对比分析及结论 |
4.8 小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)棒线材流程连铸—轧钢区段运行节奏优化及仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 连铸-轧钢区段工序概况 |
1.1.1 连铸工序 |
1.1.2 加热炉工序 |
1.1.3 热轧工序 |
1.2 连铸-轧钢区段研究内容 |
1.2.1 连铸-轧钢区段的“界面技术” |
1.2.2 连铸-热轧区段铸坯热送热装 |
1.2.3 连铸-轧钢区段运行动力学 |
1.2.4 加热炉工序相关问题研究 |
1.2.5 铸坯温降研究 |
1.3 论文研究背景、内容及创新点 |
1.3.1 论文研究背景 |
1.3.2 论文研究内容 |
1.3.3 论文创新点 |
第二章 典型企业连铸-轧钢区段运行解析 |
2.1 沙钢永新钢轧厂连铸-轧钢区段运行解析 |
2.1.1 连铸-轧钢区段当前生产组织模式 |
2.1.2 永新钢轧厂棒材生产线连铸-轧钢区段平面布置图 |
2.1.3 沙钢永新钢轧厂连铸-轧钢区段事件和时间解析 |
2.2 唐钢二钢轧厂连铸-轧钢区段运行解析 |
2.2.1 连铸-轧钢区段当前生产组织模式 |
2.2.2 唐钢二钢轧厂连铸-轧钢区段平面布置图 |
2.2.3 唐钢二钢轧厂连铸-轧钢区段解析 |
2.3 邯钢一炼钢厂连铸-轧钢区段运行解析 |
2.3.1 连铸-轧钢区段当前生产组织模式 |
2.3.2 邯钢一炼钢连铸-轧钢区段平面布置图 |
2.3.3 邯钢一炼钢厂连铸-轧钢区段解析 |
2.4 典型钢厂连铸-轧钢区段情况对比 |
2.5 本章小结 |
第三章 连铸-轧钢区段铸坯排队论研究 |
3.1 连铸坯运输过程及事件解析 |
3.1.1 辊道运输模式 |
3.1.2 “辊道+天车”运输模式 |
3.1.3 铸坯运输过程相关指标 |
3.2 铸坯运输过程排队论模型 |
3.2.1 排队理论基础 |
3.2.2 连铸-轧钢区段铸坯运输过程排队论模型 |
3.3 基于排队论的连铸坯运输过程案例分析 |
3.3.1 沙钢永新钢轧厂连铸-轧钢区段铸坯排队系统 |
3.3.2 唐钢二钢轧厂连铸-轧钢区段铸坯排队系统 |
3.3.3 邯钢一炼钢厂连铸-轧钢区段铸坯排队系统 |
3.4 连铸-轧钢区段铸坯运输过程时间优化 |
3.4.1 沙钢永新钢轧厂铸坯运输时间优化 |
3.4.2 唐钢二钢轧厂铸坯运输时间优化 |
3.4.3 邯钢一炼钢厂铸坯运输时间优化 |
3.5 本章小结 |
第四章 连铸-轧钢区段铸坯温度优化 |
4.1 铸坯运输过程温降模型建立条件 |
4.1.1 方坯热传导示意图 |
4.1.2 基本假设 |
4.1.3 方坯热传导的偏微分方程 |
4.1.4 第三类边界条件 |
4.1.5 数值模拟物性参数 |
4.2 铸坯运输过程温降模型建立步骤 |
4.3 铸坯运输过程温降模型模拟结果分析 |
4.3.1 铸坯温度变化规律研究 |
4.3.2 模拟结果验证 |
4.4 铸坯入炉温度优化 |
4.5 本章小结 |
第五章 连铸-轧钢区段FLEXSIM仿真模拟研究 |
5.1 连铸-轧钢区段铸坯运行节奏仿真模型 |
5.1.1 FLEXSIM仿真软件简介 |
5.1.2 连铸-轧钢区段模块划分和建模 |
5.1.3 连铸-轧钢区段仿真模型 |
5.2 仿真模型的应用 |
5.2.1 设备利用率优化 |
5.2.2 连铸-轧钢区段生产组织优化 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间主要科研工作与学术成果 |
(5)连铸机电气自动化控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外连铸技术的发展 |
1.3 我国连铸机存在的问题研究 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 连铸机生产系统结构组成及工作原理 |
2.1 连铸机生产工艺及原理 |
2.2 板坯连铸系统主要生产区域 |
2.2.1 钢包回转台 |
2.2.2 结晶器振动系统 |
2.2.3 结晶器液位控制系统 |
2.2.4 扇形段 |
2.3 本章小结 |
第3章 连铸机电气控制系统的设计 |
3.1 连铸机总体控制结构 |
3.2 平台控制区域 |
3.2.1 钢水罐回转台 |
3.2.2 中间包及中间包车 |
3.2.3 结晶器烟气吸收风机和二冷排蒸汽风机 |
3.2.4 平台上其他设备 |
3.3 铸流区域的电气控制系统 |
3.3.1 结晶器在线调宽 |
3.3.2 结晶器振动 |
3.4 后区控制区域 |
3.4.1 铸坯切割装置 |
3.4.2 输送辊道 |
3.5 仪表控制区域 |
3.5.1 二冷水阀的控制 |
3.5.2 其他仪表设备的控制 |
3.6 本章小结 |
第4章 控制系统关键技术的研究与实现 |
4.1 结晶器液位自动控制技术 |
4.1.1 控制原理 |
4.1.2 液位控制系统设计 |
4.1.3 辅助控制系统 |
4.1.4 硬件及软件实现 |
4.2 结晶器液压振动设计 |
4.2.1 液压结晶器振动系统 |
4.2.2 液压振动控制系统 |
4.2.3 程序设计 |
4.2.4 pid与模糊切换控制 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(6)连铸坯高温蠕变弯曲矫直理论的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 金属材料高温蠕变特性研究现状分析 |
1.2.2 连铸工艺中材料高温蠕变研究现状分析 |
1.2.3 连铸矫直技术研究现状分析 |
1.3 本文的研究方法与主要研究内容 |
第2章 Q345c钢的高温力学性能与蠕变本构方程 |
2.1 试验试样及仪器 |
2.2 Q345c钢高温力学性能试验 |
2.2.1 试验过程及方案 |
2.2.2 试验结果及分析 |
2.3 Q345c钢高温蠕变性能试验 |
2.3.1 蠕变拉伸试验方案 |
2.3.2 蠕变拉伸试验结果 |
2.3.3 高温蠕变方程 |
2.3.4 高温蠕变本构关系 |
2.4 本章小结 |
第3章 连铸坯高温蠕变弯曲矫直理论 |
3.1 连铸坯矫直技术发展及原理 |
3.1.1 单点矫直 |
3.1.2 压缩矫直 |
3.1.3 多点矫直 |
3.1.4 奥钢联渐进矫直与康卡斯特连续矫直 |
3.1.5 等应变速率固定辊连续矫直 |
3.2 连铸坯高温蠕变矫直理论及实现方法 |
3.3 矫直机型曲线的选定 |
3.3.1 回旋曲线 |
3.3.2 渐开线 |
3.3.3 曲率正弦变化曲线 |
3.3.4 曲率变化率正弦变化曲线 |
3.3.5 曲率满足五次奇次多项式曲线 |
3.4 矫直辊列辊芯坐标的计算 |
3.5 蠕变连续矫直曲线算例 |
3.6 本章小结 |
第4章 连铸坯矫直变形分析与实验验证 |
4.1 矫直变形的有限元分析 |
4.1.1 有限元模型的建立 |
4.1.2 连铸坯力学参数 |
4.1.3 接触问题的处理 |
4.1.4 边界条件与工况参数 |
4.1.5 结果分析 |
4.2 矫直应变速率的公式验证方法 |
4.3 矫直变形实验室物理试验 |
4.3.1 实验室矫直设备介绍 |
4.3.2 矫直辊传感器标定 |
4.3.3 实验室矫直设备辊列调整 |
4.3.4 矫直应变的测量 |
4.3.5 实验过程及结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于连铸坯高温蠕变弯曲矫直理论的机型设计与仿真验证 |
5.1 蠕变弯曲矫直辊列计算 |
5.1.1 R9300 连铸机机型参数 |
5.1.2 蠕变弯曲矫直机型设计 |
5.1.3 蠕变弯曲矫直机型曲率及其变化率分析 |
5.2 连铸坯凝固传热分析 |
5.2.1 蠕变连续弯曲矫直机型冷却工艺参数 |
5.2.2 连铸坯凝固传热数学模型描述 |
5.2.3 连铸坯凝固传热结果分析 |
5.3 新机型应变速率的计算与验证 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(7)基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 国内外连铸现状 |
1.3 结晶器液位控制技术概况 |
1.3.1 传统控制技术 |
1.3.2 先进控制技术 |
1.3.3 检测技术 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 连铸结晶工艺 |
2.1 连铸工艺流程 |
2.2 液位控制方式 |
2.3 执行机构 |
2.4 液位检测装置 |
2.5 液位控制原理 |
第3章 结晶器液位控制器设计 |
3.0 PID控制器设计 |
3.1 基于模糊推理的参数调整 |
3.2 量化因子选取 |
3.3 模糊规则确定 |
3.4 模糊推理算法 |
3.5 模糊判决算法 |
第4章 结晶器液位控制硬件系统 |
4.1 连铸自动化系统 |
4.2 Cs-137液位检测子系统 |
4.3 结晶器液位PLC控制硬件系统 |
4.3.1 上位机系统配置及功能 |
4.3.2 PLC原理及系统选型 |
4.4 执行子系统 |
第5章 结晶器液位控制软件设计与实现 |
5.1 STEP7软件介绍 |
5.2 液位滤波器 |
5.3 PID控制程序设计 |
5.4 模糊控制程序设计 |
5.5 PID参数的自校正 |
5.6 变频器控制软件设计 |
5.7 HMI监控画面设计 |
第6章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)板坯连铸机改造设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 连续铸造概述 |
1.1.2 某钢厂现连铸工艺与设备的现状与改造需求 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.3 改造工作分析与规划 |
1.3.1 连铸机改造设计原则与拟采用的主要技术 |
1.3.2 总的改造范围、基本方案及目标 |
1.4 课题的主要研究内容 |
第2章 连铸机辊列改造设计 |
2.1 连铸机板坯尺寸规格的改造要求 |
2.2 改造连铸机机型方案的确定 |
2.2.1 几种常见连铸机形式 |
2.2.2 课题连铸机机型方案 |
2.3 改造连铸机辊列弯曲及矫直方式的确定 |
2.4 改造连铸机拉坯速度计算 |
2.5 铸机长度的计算 |
2.5.1 连铸坯的液心长度 |
2.5.2 冶金长度 |
2.5.3 铸机长度 |
2.6 改造连铸机垂直区长度的确定 |
2.7 改造连铸机基本半径的确定 |
2.8 改造连铸机辊列配置图 |
2.9 本章小结 |
第3章 无极幅切喷淋系统设计及运动仿真 |
3.1 二次冷却系统概述 |
3.1.1 水喷雾冷却 |
3.1.2 气水雾化冷却 |
3.2 气水雾化冷却的无极幅切喷淋系统的应用 |
3.3 无极幅切喷淋系统设计建模及虚拟装配 |
3.4 无极幅切系统运动仿真的实现 |
3.5 无极幅切喷淋系统的应用效果 |
3.6 本章小结 |
第4章 矫直扇形段主要部件的有限元分析及改进 |
4.1 连铸机矫直扇形段结构的改造设计 |
4.2 矫直扇形段框架有限元模型建立 |
4.3 矫直扇形段框架有限元分析边界条件 |
4.4 矫直扇形段框架整体计算结果分析 |
4.5 矫直扇形段上框架设计改进 |
4.6 矫直扇形段上框架改进后有限元分析 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间承担的科研任务与主要结果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)板坯连铸轻压下过程的数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 连铸技术的工艺流程和特点 |
1.2 连铸工艺的发展历程 |
1.3 我国连铸工艺的现状与发展 |
1.4 我国连铸技术发展的目标及措施 |
1.5 本章小结 |
2 板坯连铸的轻压下工艺 |
2.1 板坯的内部质量缺陷形成机理 |
2.1.1 中心偏析 |
2.1.2 中心疏松 |
2.2 降低中心偏析与疏松程度的技术途经 |
2.3 连铸坯的凝固末端轻压下技术 |
2.3.1 轻压下的定义 |
2.3.2 轻压下的机理 |
2.3.3 轻压下的发展历程、应用 |
2.3.4 轻压下参数的确定 |
2.3.5 轻压下未来发展趋势展望 |
2.4 本文研究课题的背景、方法和内容 |
2.4.1 研究背景 |
2.4.2 研究的内容、目的和意义 |
2.5 本章小结 |
3 铸坯传热模型的建立及求解 |
3.1 连铸坯的传热原理 |
3.1.1 结晶器内的凝固传热 |
3.1.2 二冷区的传热 |
3.2 基本传热模型的建立 |
3.2.1 传热方程的建立 |
3.2.3 边界条件的建立 |
3.3 传热问题的有限差分法 |
3.4 模型边界条件的确定 |
3.4.1 结晶器 |
3.4.2 二冷区 |
3.5 钢种物性参数的确定 |
3.5.1 化学成份 |
3.5.2 密度 |
3.5.3 传热系数 |
3.5.4 比热 |
3.6 温度场仿真的计算机实现及优化 |
3.7 计算结果及分析 |
3.7.1 铸坯表面测温实验 |
3.7.2 凝固坯壳厚度测定实验 |
3.7.3 射钉方法 |
3.7.4 模拟结果与现场数据的对比 |
3.7.5 生产工艺条件对铸坯凝固末端的影响 |
3.7.6 凝固末端与工艺参数的综合关系 |
3.8 本章小结 |
4 连铸坯轻压下应力应变的有限元模拟 |
4.1 材料的非线性理论 |
4.1.1 塑性变形的理论基础 |
4.1.2 屈服条件 |
4.1.3 强化定律 |
4.1.4 增量理论 |
4.2 弹塑性材料本构关系以及有限元的求解方法 |
4.2.1 弹塑性的本构方程 |
4.2.2 弹塑性问题的有限元解法 |
4.3 板坯连铸轻压下模型的建立与求解 |
4.3.1 板坯连铸机机型及参数 |
4.3.2 模型的简化和假设条件 |
4.3.3 边界条件的施加 |
4.3.4 物性条件的施加 |
4.3.5 接触条件的定义 |
4.3.6 加载与求解 |
4.5 模拟结果与分析 |
4.5.1 轻压下过程中铸坯的位移特点 |
4.5.2 铸坯表面的应力分布及分析 |
4.5.3 铸坯表面应变分布及分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间研究成果 |
四、SINEC-L2在小方坯连铸机改造工程中的应用(论文参考文献)
- [1]连铸方坯凝固传热数值模拟及铸坯升温工艺探究[D]. 李璐. 太原科技大学, 2020(03)
- [2]巨能特钢2号连铸机的技术特点和应用[A]. 樊伟亮,陈杰,曹学欠. 第十二届中国钢铁年会论文集——2.炼钢与连铸, 2019
- [3]大方坯连铸动态压下技术研究与应用[D]. 王俊晖. 昆明理工大学, 2018(04)
- [4]棒线材流程连铸—轧钢区段运行节奏优化及仿真研究[D]. 石鑫越. 钢铁研究总院, 2018(12)
- [5]连铸机电气自动化控制系统设计[D]. 张博. 燕山大学, 2018(05)
- [6]连铸坯高温蠕变弯曲矫直理论的研究[D]. 郭龙. 燕山大学, 2018
- [7]基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统[D]. 张学涛. 东北大学, 2015(06)
- [8]板坯连铸机改造设计[D]. 冯莉. 燕山大学, 2014(05)
- [9]连铸装备技术的科技进步[A]. 谢东钢. 2013连铸装备技术的科技进步与精细化学术研讨会论文集, 2013(总第312期)
- [10]板坯连铸轻压下过程的数值模拟[D]. 王羽翀. 西安建筑科技大学, 2012(02)