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《连铸漏钢预报系统数据采样与热电偶埋设方式》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1997年8月东北大学学报(自然科学版)Aug.1997第18卷第4期JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Vol.18,No.4连铸漏钢预报系统数据采样与热电偶埋设方式郝培锋徐心和裴云毅黄祺(东北大学信息科学与工程学院,沈阳110006)(宝山钢铁公司,上海200941)摘要炼钢工业中的连铸漏钢事故是影响我国钢铁工业生产的一个主要因素.通过对结晶器铜板上热电偶埋设方式的研究,建立了优化热电偶埋设方式的数学模型.根据预报系统的数据采样周期,分析了在特定热电偶埋设方式下,铸坯与结晶器铜板发生粘结时断裂口
2、发展到结晶器下口的最短时间,得到了一些有价值的结论.关键词连铸漏钢,保护渣,液位,拉速.分类号TF777.1连铸作业中漏钢事故的发生常常是由于各种不同的原因造成的.操作工艺,保护渣性能等都与漏钢的发生有关,同时漏钢事故的表现形式也各不相同.比如,粘结性漏钢,短边鼓肚,坯[1]壳纵向裂纹,熔融保护渣卷入,开浇性漏钢等.其中,粘结性漏钢是各类漏钢事故中发生次数[1,2]最多且危险最大的一种,约占漏钢总次数的65%～80%.粘结性漏钢的发生是由于结晶器壁的冷却作用,凝固层不断的产生,增厚,并随着结晶器的上下振动以一定的速度向下运动,当钢板上有坯壳粘结时,坯壳就会不断地
3、被扯裂,再生成,同时向下移动,裂口到结晶器底部时,便形成漏钢.利用在结晶器铜板上埋设热电偶的方式,根据热电偶传输的关于铜板局部区域温度变化的特征数据,进行的分析,处理,发出相应的粘结性漏钢的轻、重报警是避免和减少粘结性漏钢事故发生的有效途径.本文将根据连铸坯与结晶器铜板发生粘结时断裂口横方向与纵方向发展的关系,研究结晶器铜板上埋设热电偶横向、纵向间距关系的问题.1连铸工艺参数与粘结性漏钢的关系1.1拉速与粘结性漏钢的关系在正常拉速情况下,中间包水口钢液的流速,铸造速度,保护渣供应的速度,冷却水的流量等保持在一个稳定的状态,铸坯与结晶器铜板不会发生粘结.当拉速有变
4、化时,其它的各项也都需要有一定的调整,才能保证连铸的正常作业.但是在这几项参数之间进行合适的调整是一项比较复杂、困难的工作.所以当拉速变化时,总会导致铸造情况的变化.其中影响最显著的就是结晶器铜板温度的稳定和保护渣供给的不连续.实践证明,拉速变化时,结晶器内一定点的1996-06-27收到.男,33,博士,副教授;男,56,教授,博士生导师.国家八五重点攻关项目(编号:0-1-145).第4期郝培锋等:连铸漏钢预报系统数据采样与热电偶埋设方式401温度不再保持稳定,特别是当拉速变化的加速度不稳定时,往往引起结晶器液位的波动,结晶器上埋设的热电偶温度信号
5、就会有不规则的跳跃,预报系统很难对付这种情况,所以常常因拉速变化导致误报警.拉速变化同样会导致保护渣供给的不连续,使得铸坯与结晶器铜板直接接触,虽然导致保护渣供给不连续的因素很多,但铸坯与结晶器铜板的直接接触却是发生粘结性[1]漏钢的主要原因.因此有两个结论,一是拉速变化引起结晶器内温度的变化,使误报现象增多.二是当拉速的变化使保护渣供给不连续时,很可能发生铸坯与结晶器铜板的直接接触,导致粘结性漏钢.1.2拉速与断裂口发展规律的关系连铸中铸造速度是决定生产产量的主要因素之一.但铸造速度的提高必须要保证生产的安全和产品的质量,即生产过程当中避免因高拉速而导致的拉漏
6、.在粘结性漏钢的预报中对拉速的判断演算同对温度的判断演算一样重要.当拉速较高时,铸坯的温度较高,热电偶温度信号的值就高,反之则低.铸造时铸坯温度的变化很大程度上是由于拉速的变化引起的,对拉速的判断是否合理、准确,直接影响到整个系统预报的准确率.在系统发现铸坯有粘结性征兆时,发出的警报使操作工降低拉速,等裂口凝固愈合,可以有效地防止事故的发生.在铸坯与铜板粘结的情况下,铸造速度与裂口的增长速度有很密切的关系.分析这种关系的发展是准确报警、及时报警的关键.同时,分析两种关系的结果也可以更合理地掌握热电偶埋设的间距,使报警判断的时间和报警时间尽可能地提前.2断裂口的传
7、播速度模型结晶器上热电偶的埋设方式,即热电偶的测温间距是否与发生粘结性漏钢时坯壳破裂口的传播速度相匹配,对于预报系统的及时报警有重要的意义.设连铸机当前拉速为Vc,坯壳破裂线横向扩展速度为Vx,坯壳破裂线下降速度为Vz,下降速度Vz与拉速Vc的比为(取经验值0.55～[5]0.90),有Vz=Vc.结晶器铜板上埋设的热电偶的横向间距为Wx(=120mm),纵向间距Wz(=290mm)(图1).坯壳破裂线的横向和纵向扩展一个测温间距的时间分别为tx和tz,则图1粘结破裂线扩展示意图横向传播时间WxtanWxtx==(1)VcVx纵向传播时间WzWztz==
8、(2)VcVz其中,
