浅论杭钢转炉3＃连铸机二冷动态配水控制系统开发

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1、东北大学硕士学位论文杭钢转炉3#连铸机二冷动态配水控制系统开发姓名：陈俊申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：谢植20040101查韭垄鲎堡主兰堡丝查塑墨杭钢转炉3≠}连铸机二冷动态配水控制系统开发摘要连铸二冷区是指从连铸机结晶器出口到拉矫机的长度内设置的一个喷水冷却区。铸坯从结晶器出来后，内部还是液心，需要在二冷区继续冷却，使铸坯完全凝固，二次冷却的好坏直接影响到铸机产量和铸坯质量。当其他工艺条件一定时，二冷强度增加，可提高拉速，从而提高了铸机生产率：而二次冷却强度又与铸坯缺陷密切相关。因此必须对铸坯二次冷却过程进行实时

2、控制，使得铸坯表面温度分布均匀，克服冷却不均匀、温度回升大而造成的铸坯缺陷。目前常用的二次冷却控制方法主要分为静态配水和动态配水。其中，静态配水中最具代表性的是按水表配水，而动态配水则根据钢种、断面、拉速、中间包中钢水温度等诸多因素对各段水量迸行实时控制。显然动态配水法考虑的因素更全面，因此如果控制得当，控制效果要比静态配水更好。本文首先从控制系统的角度出发，编制了连铸二冷动态配水的控制程序，然后再利用数学模型和现场调试实验，对杭钢转炉3#连铸机二冷配水系统进行了改进。具体结论如下：1．通过现场长时间的连续运行，实践证明二冷动态配水的控制

3、程序是可靠的，实现了预期的控制要求。控制系统的稳定运行给下一步的配水系数调整提供了前提。2．原来杭钢转炉3#连铸机使用的配水方案是水表法，而且拉速变化频繁导致水量变化频繁，存在着不合理性。二冷区冷却强度过大且水量波动频繁，导致二冷区内冷却不均匀，温度回升大引起凝固前沿的张应力超过了钢的高温允许强度和临界应变，使得铸坯表面和中心之间就会出现中间裂纹等质量缺陷。3．现在杭钢转炉3#连铸机二冷配水系统采用动态配水，从数学模型出发，找到最佳的二冷配水系数世，、K：、K；、丘。。再根据二冷配水系数，得到合理的二冷水量：Q=足，矿2+K：矿+如+墨f

4、(AT)，式中矿为滤波处理后的拉坯速度。最后再通过现场铸坯质量分析，得到最优的二冷配水系数运用于生产过程中。关键词连铸二冷配水动态控制东北大学硕士学位论文ABSTRACTDynamicControlofSecondaryCoolingWaterintheNo．3ContinuousCastingMachineofHangZhouSteelPlantAbstractThesecondarycoolingzoneisasprayingwaterzonefromtheexitofmoldtothedrawingmacMneincontinuou

5、scastingmachine．Whenthebilletcomesoutofthemold，thesurfaceofthebilletissolid，buttheinnerofthebilletisnotsolidcompletely．Becauseitisliquidintheinner,thebillethastocontinuecoolinginthesecondarycoolingzoneThebenefitofsecondarycoolingisdirectlycontectedwimthequantityofbilletan

6、dthequalityofbillet．Whenthesecondarycoolingisstronger，thecastingspeedismuchimproved．Therefore，theproductivityisimprovingobviously．Butthesecondarycoolingwateraffectstothedefectofthebillet．Wehavetocontrolthesecondarycoolingw剐时inordertoproductthegoodbillet．Staticcontrolanddy

7、namiccontrolaretwowaysincontrollingsecondarywaternowadays．Thewayofwatertableistypicalinmanystaticcontrollingways．Thenthedynamicwayscontrolsecondarycoolingwaterbykind，section，temperatureandvelocityandsoon，Obviouslydynamiccon拄olisbetterthansmilecontr01．InthisdissertationIam

8、endthesystemofsecondarycoolingwaterusingmathematicmodelandlocaltest．Therearemyconclusions：1．Thed