本钢板坯连铸低漏率原因分析

本钢板坯连铸低漏率原因分析

一、本钢板坯连铸低漏钢率的原因分析(论文文献综述)

徐承乾[1](2018)在《板坯连铸过程中结晶器内钢液液面异常波动的研究》文中研究指明在板坯连铸过程中,结晶器液面的稳定对连铸机的生产能力和铸坯质量起着十分重要的作用,其液面异常波动现象是当前高效连铸发展过程的重要问题,严重影响生产顺行和钢坯质量的提高,因此对结晶器内钢液面异常波动进行分析和研究显得极其重要。本研究主要是对生产中的结晶器内钢液面进行实时监测,利用液面电磁检测和Iba Analyzer对某厂的大量液面波动数据(不同钢种、拉速、铸坯宽度及保护渣物性参数下)进行频率及振幅分析,研究的工艺参数包括:五种钢种(超低碳钢、低碳合金钢、低碳钢、包晶钢、中碳钢)、拉坯速度(0.78~1.26m/min)、铸坯宽度(910~1290mm)、保护渣物性参数(表面张力、粘度)。通过研究我们得出如下结论:(1)钢种对结晶器液面波动的影响在不同钢种的板坯连铸生产过程中,液面异常波动是普遍存在的,但在包晶钢生产过程中发生异常波动的概率最大,为15.6%。包晶钢生产过程中随着碳含量的增加,其液面异常波动主频率先增加后减小。(2)拉坯速度、铸坯宽度对结晶器液面波动的影响在w=1260mm时,各钢种的结晶器内液面异常波动主频率和其各自的等效振幅都随着拉速的增加而增大;在v=1.2m/min时,各钢种的液面异常波动主频率随着铸坯宽度的增加几乎不变,等效振幅随着铸坯宽度的增加而缓慢增加,但是在此期间,包晶钢在w=1000mm时出现了异常波动主频率跃升的现象。(3)保护渣物性参数对结晶器液面波动的影响在v=1.2m/min,w=1260mm时,各钢种对应保护渣的表面张力与其液面异常波动主频率呈正相关;各钢种对应保护渣的粘度与其液面异常波动主频率呈负相关。(4)异常波动新机理的提出综合上述规律和钢液的固有频率是由表面张力控制的机理可推论:液面异常波动主要是由铸坯不稳定鼓肚产生,其频率与结晶器内钢液固有频率相近时会产生共振导致液面大振幅波动。基于此机理,提出了考虑上述参数的钢液固有频率新方程,并证明据此改进相关工艺对抑制液面异常波动有效。

张丰[2](2017)在《吹氩结晶器内液态保护渣流动行为的数学物理模拟研究》文中提出为防止浸入式水口堵塞,连铸生产中常采用水口吹氩技术,同时进入结晶器内的氩气泡还有利于促进钢液中夹杂物的上浮。氩气泡由钢液进入液渣后,其对液态保护渣的流动行为带来较大影响,进而会影响到保护渣的熔化和传热行为。因此,研究吹氩结晶器内液态保护渣的流动行为及其影响因素,对于优化工艺参数、提高铸坯质量有重要意义。本文建立了原型与模型相似比为1:0.6的结晶器水模型,利用高速相机研究了在拉速、水口浸入深度、侧孔倾角、吹氩量等不同工艺参数下氩气泡对液态保护渣流动的影响。结合VOF模型和离散相模型,建立了耦合钢液与液态保护渣流动的吹氩结晶器三维数学模型,研究了不同工艺条件下氩气泡进入保护渣前后的流动行为。论文主要结论如下:(1)在钢液作用下,结晶器内液态保护渣内有一纵向方向的大环流,随着液渣层横截面上移,在近结晶器宽面液渣速度变大,波动区域也增大。(2)随着拉速的增大,不吹氩时,液渣层中心区域流速增大,液渣波动加剧,在水口附近形成的小型涡流也相应变大;吹氩时,水口附近的液渣流动速度逐渐减小,结晶器窄面区域液渣流速逐渐增大。(3)随着浸入深度、侧孔倾角的增加,不论吹氩或不吹氩,液渣在结晶器内的流速均减小,其中倾角对液渣流速减小的影响程度相对较大。(4)随着保护渣粘度的增加,不吹氩时,液渣层在钢渣界面、理想上表面等截面的流速分布整体减小,理想中心面环流区域的速度增大;吹氩时,水口附近液渣波动增强,结晶器窄面区域波动减弱。(5)其他条件不变,随吹氩量的增加,结晶器窄面区域液渣波动减弱,液渣流速减小;水口附近液渣层波动增强,流速增大。(6)其他条件不变,随气泡尺寸的增加,水口附近液渣流动速度增大,窄面区域流速整体有所减小。

张翼飞[3](2016)在《亚包晶钢渣膜矿相结构对传热及铸坯纵裂的影响》文中研究表明近年来,随连铸拉速的提高,铸坯质量却时常产生表面纵裂、夹杂和漏钢等问题。亚包晶钢作为裂纹敏感性钢种在连铸过程中发生体积收缩更易形成纵裂甚至漏钢,所以对保护渣的性能要求更为苛刻。目前对渣膜传热的研究多局限在渣膜结晶率及渣膜厚度上,对渣膜矿相结构的分析相对较少且亚包晶钢渣膜的矿相特点还不清楚。本文从亚包晶钢渣膜矿相结构入手研究其对结晶器传热和铸坯纵裂的影响。通过对现场亚包晶钢保护渣渣膜研究发现,亚包晶钢渣膜厚度较均匀且具有分层结构,在器壁一侧生成的为玻璃相,结晶相则多分布于靠铸坯侧。渣膜中析出的的矿物多是黄长石、枪晶石与硅灰石。正常渣膜的结晶率较大,达到90%以上,渣膜中生成了黄长石、枪晶石、硅灰石三种结晶矿物;产生铸坯纵裂的渣膜对应结晶率较低,在65%70%之间,矿物组成和正常渣膜相同但各矿物的含量与正常渣膜有明显差异。黄长石含量明显减少,枪晶石与硅灰石含量显着增多。事故渣膜析出的晶体发育程度较差,渣膜玻璃化趋势相对来说明显增强,对控制传热不利。利用现场保护渣自制渣膜发现实验渣膜的结晶率和矿物组成与现场渣膜相类似,但分层结构不明显。渣膜中析出了大量的粒状、编织状黄长石,枪晶石多呈现矛头状或细粒状,硅灰石多表现为纤维状、细条状。和现场渣膜相比实验渣膜中结晶矿物粒度相对细小且发育程度较不完全。研究发现渣膜的表面粗糙度、结晶率和自身的导热热阻是制约结晶器内传热情况的关键因素。亚包晶钢渣膜结晶率达到了90%以上且渣膜中析出了一定量的低导热系数的枪晶石,可有效降低连铸过程中的热量传递,防止铸坯表面纵裂缺陷的发生。建议浇注裂纹敏感性强的亚包晶钢等钢种时,可适当提高渣膜结晶率和表面粗糙度,促进导热系数小的枪晶石晶体析出,以降低传热热流,减少铸坯纵裂纹缺陷。

季德静,李春阳,苏家男[4](2015)在《SS400钢薄板坯连铸生产典型漏钢原因分析和控制》文中研究表明根据某厂连铸薄板坯生产SS400钢过程中出现的典型漏钢现象进行分析,通过化学成分分析、连铸操作参数分析、FDA曲线分析、漏钢图片分析找到漏钢的真正原因,这次漏钢主要属于卷渣漏钢,采取了有效措施以避免以后发生类似生产事故。措施1是炼钢作业区保证连浇炉次中间包钢水过热度在1535℃范围内;措施2是降低拉速时要求按照规定每次降低按0.1m/min进行操作,以保障生产顺行,提高连铸机作业率。

李珊[5](2014)在《基于粒子群优化算法的BP神经网络漏钢预报模型》文中研究指明随着连铸技术的不断发展,高效连铸技术已成为连铸技术领域的主要研究方向,高效连铸的核心是高拉坯速度,而拉坯速度的提高会导致漏钢几率的增加。漏钢事故一旦发生将会给企业带来严重的损失,因此开发实时有效的漏钢预报系统是解决漏钢问题的最有效手段。漏钢预报模型是漏钢预报系统的核心,因此对漏钢预报模型进行研究具有重要的理论和实际意义。首先,论文对粘结漏钢的形成原因进行了分析,并针对粘结漏钢的诱发因素提出了预防措施;根据粘结漏钢的形成过程,分析了粘结漏钢的预报原理及断裂口的传播情况。然后,论文对广泛应用的神经网络漏钢预报模型中最常用的BP神经网络算法进行了分析和研究,针对BP算法存在的缺陷,将粒子群优化算法引入到BP网络的训练中,并对粒子群算法做了改进,建立了基于粒子群优化算法的BP神经网络漏钢预报模型。该漏钢预报模型由单偶时序网络和组偶空间网络组合而成,时序网络用来识别单个热电偶在时间序列上的温度变化特征,当时序网络模型发出报警信号时,再由空间网络判别这种变化模式是否在其空间上相邻热电偶间存在着传播,然后由空间网络的输出经过逻辑判断给出漏钢报警信息。最后,基于Windows平台,利用Microsoft Visual C++编程软件开发了漏钢预报仿真系统,将基于粒子群优化算法的BP神经网络运用到漏钢预报系统中,并进行了实验室仿真测试。测试结果表明,该系统能够有效地降低误报并避免漏报;基于粒子群优化的BP神经网络漏钢预报模型是有效的。

李山宏[6](2013)在《板坯连铸结晶器流场及界面行为的数学物理模拟》文中研究指明目前控制钢中夹杂、提高洁净度成为改善钢材质量的主流方向。结晶器内钢液流动是控制铸坯质量的关键环节,对夹杂物的上浮去除、保护渣的卷入和坯壳的均匀生长等都有着重要的影响,而浸入式水口结构和结晶器操作参数是影响钢液流动的主要因素。因此,优化水口结构和结晶器操作参数对于连铸生产十分重要。本文采用Fluent软件对1025mm×180mm、1225mm×180mm和1280mmx 180mm三个断面的板坯结晶器内的流场、温度场进行数值模拟;通过水力模型对数值模拟计算结果进行验证,考察不同水口结构、浸入深度、拉速以及吹氩量等对结晶器内流场和温度场的影响,并且得出最佳的水口结构及结晶器操作参数。其结论如下:(1)水口出口向下倾角越大,液面波动越小,抑制卷渣作用越强,但过大的向下倾角对卷渣效果的改善并不明显。当水口向下倾角从a-2.5°增大到a°时,临界卷渣拉速从1.2m/min提升到1.4 m/min,当水口倾角为a+2.5°时,临界卷渣拉速仅为1.5 m/min,过大的向下倾角会导致下循环区过深,高温区下移,同时不利于夹杂物的上浮。(2)水口出口形状和水口底部结构对结晶器内的流场和温度场影响不大,对液面的表面流速有较小影响。2#水口的表面最大流速为0.325m/s,4#水口的表面最大流速为0.362 m/s,5#水口的表面最大流速为0.334 m/s,三者表面最大流速都出现在距窄面1/3处附近。(3)拉速对结晶器内的流场影响较大,过大的拉速会明显加剧液面波动。当拉速从0.8 m/min提升到2.2 m/min时,最大波高增幅到达3.24mm,表面最大流速从0.22 m/s提高到0.767m/s。(4)增大水口浸入深度可以降低液面表面流速和抑制液面波动。浸入深度从110mm增至180mm时,表面流速最大值从0.41 m/s降到0.324m/s,波高从1.5mm降到1.25mm。(5)吹氩可以使气泡上浮区内的液面表面流速降低,但过大的氩气量会造成液面的剧烈波动,上循环区消失。当氩气量为2NL/min时,上循环区域减弱,水口附近流速增大,表面最大流速减小,当氩气量为4NL/min时,上循环区消失,水口附近液面波动较大。通过数值计算和物理模拟得出,2#水口为最优结构水口,最佳浸入深度和最佳吹氩量分别为150mm和2NL/min,此时1225mm×180 mm断面下的拉速维持1.4m/min以下的液面较难发生卷渣现象。

王羽翀[7](2012)在《板坯连铸轻压下过程的数值模拟》文中提出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。

朱辛白[8](2012)在《结晶器拔热量与实验室模拟渣膜热流关系研究》文中指出由于在连铸结晶器内水平传热方面的突出贡献,保护渣的传热特性直接影响连铸坯表面质量目前,课题组已经建立了一套测试保护渣传热性能的方法,但是由于忽略了浇注速度以及钢种这两项影响结晶器水平传热的最主要因素,实验室获得的热流密度尚不能实际代表保护渣在结晶器内的传热。因此,课题结合连铸现场结晶器拔热量和实验室保护渣热流测试结果,以浇注速度为变量,分别建立了板坯(包晶中碳钢、低碳钢)和方坯(大方坯、小方坯)连铸过程中结晶器拔热量和实验室模拟渣膜热流的函数关系,并经验证,建立的函数关系能够真实的反映保护渣传热特性。此外,为了分析保护渣物理性能(包括碱度、熔点和粘度)与传热性能的数学关系,设计了一系列化学成分不同的保护渣。得出结论:①保护渣热流密度随着熔点和粘度的增加而降低,认为粘度是影响热流密度的主要因素,且热流密度与粘度的倒数之间存在明显的线性关系;②碱度相同时,由于助熔剂的类型和含量的变化,保护渣的熔点先随着粘度的增加而迅速增加,当粘度大于0.12Pas后熔点的变化趋于平稳;③不同助熔剂对熔点和粘度的作用程度不同,可据此对保护渣的性能进行适当调整。例如,当需要同时大幅度调整熔点和粘度时,可以优先调整Li2O和Na2O等碱金属氧化物的含量;需要保持当前的熔点参数只调整粘度值时,可根据需要调整MgO、MnO、Al2O3以及F-的含量。保护渣化学成分相同时,利用不同基料配制而成的保护渣具有相同的熔点、粘度以及相同的析晶物质,但是具有不同的传热性能和渣膜组织结构。建议根据钢种选择基料类型,比如:针对裂纹敏感性钢种,可以在不改变保护渣化学成分的前提下通过降低保护渣中含Na2O预熔料的配比获得较低的热流;相反地,对粘结漏钢敏感的钢种可以通过增加保护渣中含Na2O预熔料的含量增加传热。根据实验室模拟渣膜热流与结晶器拔热量关系研究的成果,对现场使用的不锈钢保护渣传热性能进行了优化。经现场试验得到了如下预期效果:①连铸结晶器宽面与窄面拔热量比例更为合理;②结晶器内水平传热更加稳定;③铸坯表面凹陷基本消除。

章裕琳[9](2011)在《板坯连铸凝固传热及鼓肚变形分析》文中提出板坯连铸工艺由于其生产效率高、能耗低等优点在全世界的钢铁行业中得到了迅速地发展。连铸过程中不合理的冷却工艺参数和钢水静压力造成的铸坯的过大鼓肚变形,会严重影响铸坯质量甚至使生产不能正常进行。因此,研究连铸凝固传热和鼓肚变形,对连铸机设计、工艺参数优化、控制和改善铸坯质量具有重要的理论和实际意义。本文系统研究了连铸板坯在结晶器和二冷区的凝固传热过程,确定了板坯温度场仿真所需的传热学方程及边界条件,建立了板坯凝固过程的有限元分析模型,分析了板坯凝固传热过程。在此基础上,建立了板坯鼓肚变形的三维有限元模型,分析了板坯鼓肚变化规律及应力应变状态。采用ANSYS有限元软件对连铸板坯凝固过程进行了仿真计算,得出了板坯在结晶器和二冷区任意位置的温度场分布,并研究了工艺参数如浇铸温度、拉坯速度对铸坯表面温度、坯壳厚度、凝固终点位置的影响。在此凝固仿真计算结果的基础上,采用弹塑性蠕变模型,充分考虑高温铸坯的蠕变特性,利用蠕变的有限元方法,分析了铸坯的鼓肚变形,揭示其一般规律及形成机理,得出了蠕变变形是引起鼓肚变形的主要因素的结论。将模拟结果与经过确认的结果比较,验证了有限元分析结果的正确性,并探讨了主要工艺参数对鼓肚变形的影响,提出了有效控制鼓肚的措施。

左娜[10](2010)在《天津炼钢厂4#板坯连铸机漏钢预报系统设计》文中进行了进一步梳理在连铸生产过程中发生的各类事故中,损害最严重的是漏钢事故。为了避免或减少漏钢事故的发生,需要深入研究粘结性漏钢的形成机理,开发板坯连铸漏钢预报系统,检测在生产浇注过程中结晶器出现的漏钢征兆,然后采取减速等措施达到避免漏钢的目的。本文对板坯粘结性漏钢做了深入的研究,研究内容如下:首先在对漏钢类型中最常见的粘结漏钢从漏钢机理上进行了详细分析的基础上,以天津钢厂4号板坯连铸机的连铸漏钢问题为应用背景,对4#连铸的生产漏钢类型进行了分析研究。基于热电偶测温检测方法,对天津钢厂4#板坯连铸的漏钢预报系统的进行了硬件系统和软件系统的设计,尤其对于漏钢预报系统的基础数据,从现场采集到通讯传输及最终到数据管理计算机整合并形成图文显示,进行了详细的说明。对粘结漏钢的裂口传播速度模型进行分析研究,提出逻辑预报模型,建立温度偏差检查、温度变化速度检查、温度变化延迟检查、温度下降检查等逻辑判断。在分析逻辑漏钢预报原理的基础上,通过对BP神经网络及其学习算法的研究以及粘结性漏钢产生时热电偶温度所表现出来的变化特征分析,提出基于BP神经网络的漏钢预报模型。仿真结果表明,本文所建立的基于BP神经网络的漏钢预报模型,比原钢厂的逻辑判断漏钢预报系统更准确及时。

二、本钢板坯连铸低漏钢率的原因分析(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、本钢板坯连铸低漏钢率的原因分析(论文提纲范文)

(1)板坯连铸过程中结晶器内钢液液面异常波动的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 连铸技术发展概况
        1.2.1 新型连铸机发展概况
    1.3 结晶器的作用及其研究现状
        1.3.1 结晶器在连铸中的作用
        1.3.2 结晶器液面波动研究的背景
        1.3.3 国外结晶器内液面波动研究现状
        1.3.4 国内结晶器内液面波动的研究现状
    1.4 课题研究的意义和内容
        1.4.1 课题研究意义
        1.4.2 课题研究思路
        1.4.3 课题研究内容
        1.4.4 创新点
第2章 结晶器液位检测原理与数据分析
    2.1 结晶器液位检测系统
    2.2 数据分析
        2.2.1 Iba Analyzer软件介绍
        2.2.2 快速FFT的介绍
    2.3 波动信号的时域与频域描述
        2.3.1 波动信号的时域描述
        2.3.2 波动信号的频域描述
    2.4 试验材料及试验方法
第3章 不同参数对结晶器内液面异常波动影响
    3.1 结晶器内液面波动时域图与频域图
    3.2 钢种对结晶器内液面异常波动的影响
        3.2.1 碳含量对结晶器内液面异常波动的影响
    3.3 拉速对结晶器内液面异常波动的影响
        3.3.1 包晶钢时拉速对液面波动的影响
        3.3.2 超低碳钢时拉速对液面波动的影响
        3.3.3 低碳钢时拉速对液面波动的影响
        3.3.4 中碳钢时拉速对液面波动的影响
        3.3.5 各钢种时拉速与液面波动的影响
    3.4 铸坯宽度对结晶器内液面异常波动的影响
        3.4.1 包晶钢时铸坯宽度对液面波动的影响
        3.4.2 超低碳钢与低碳钢时铸坯宽度对液面波动的影响
        3.4.3 中碳钢时铸坯宽度对液面波动的影响
        3.4.4 各钢种时铸坯宽度与液面波动的影响
    3.5 保护渣物性参数对结晶器内液面异常波动的影响
        3.5.1 保护渣表面张力对结晶器内液面异常波动的影响
        3.5.2 保护渣粘度对结晶器内液面异常波动的影响
    3.6 本章小结
第4章 结晶器内产生液面异常波动的新机理
    4.1 不稳定鼓肚频率计算的新方法
    4.2 结晶器内钢液固有频率的计算
        4.2.1 归纳新的钢液固有频率计算方程
        4.2.2 新方程的计算值与异常波动频率数值的对比
    4.3 共振机理的提出
        4.3.1 调整工艺参数
        4.3.2 工艺参数调整前后对比
    4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文与研究成果

(2)吹氩结晶器内液态保护渣流动行为的数学物理模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 连铸新技术的发展
    1.2 保护渣在结晶器内的分布及作用
    1.3 结晶器吹氩技术
    1.4 结晶器内钢液流动及钢渣界面波动研究现状
        1.4.1 钢液流动及钢渣界面波动行为的物理模拟研究
        1.4.2 钢液流动及钢渣界面波动行为的数学模拟研究
    1.5 吹氩结晶器内液渣流动行为的研究现状
    1.6 本文研究目的及意义
第2章 实验方法及研究方案
    2.1 物理模拟
        2.1.1 模型的建立
        2.1.2 实验装置
        2.1.3 实验过程
    2.2 数学模拟
        2.2.1 基本假设
        2.2.2 控制方程
        2.2.3 边界条件及计算方法
        2.2.4 数学模拟方案
第3章 板坯结晶器内液态保护渣流动行为的研究
    3.1 结晶器内典型的钢液和液态保护渣的流动特征
    3.2 不同工艺参数对液渣流动的影响
        3.2.1 拉坯速度对液渣层流动的影响
        3.2.2 水口浸入深度对液渣层流动的影响
        3.2.3 水口侧孔倾角对液渣层流动的影响
        3.2.4 保护渣粘度对液渣层流动的影响
    3.3 小结
第4章 吹氩板坯结晶器内液渣层流动行为的研究
    4.1 吹氩板坯结晶器内渣层流动行为规律的物理模拟研究
        4.1.1 吹氩量对结晶器内渣层流动的影响
        4.1.2 拉速对结晶器内渣层流动的影响
        4.1.3 浸入深度对结晶器内渣层流动的影响
        4.1.4 侧孔倾角对结晶器内渣层流动的影响
    4.2 氩气泡对液渣层流动行为的数学模拟研究
        4.2.1 吹氩量对液渣层流动的影响
        4.2.2 拉速对液渣层流动的影响
        4.2.3 浸入深度对液渣层流动的影响
        4.2.4 侧孔倾角对液渣层流动的影响
        4.2.5 保护渣粘度对液渣层流动的影响
        4.2.6 氩气泡尺寸对液渣层流动的影响
    4.3 小结
第5章 结论
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目

(3)亚包晶钢渣膜矿相结构对传热及铸坯纵裂的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 连铸保护渣概述
        1.1.1 连铸保护渣的功能
        1.1.2 保护渣的组成和理化性能
        1.1.3 保护渣对铸坯质量的影响
    1.2 渣膜结构及传热研究
        1.2.1 保护渣渣膜结构研究
        1.2.2 渣膜结构与传热关系研究
    1.3 亚包晶钢铸坯纵裂纹研究
    1.4 课题研究意义及内容
        1.4.1 课题来源及研究意义
        1.4.2 主要研究内容及创新点
        1.4.3 试验方案及技术路线
第2章 现场亚包晶钢保护渣及渣膜研究
    2.1 保护渣及渣膜的采集与统计
    2.2 保护渣的理化性能
    2.3 保护渣的矿物组成
    2.4 渣膜的表观特征
    2.5 渣膜的显微结构特点分析
        2.5.1 亚包晶钢渣膜的显微结构特征
        2.5.2 亚包晶钢正常渣膜与事故渣膜的矿相结构对比分析
        2.5.3 亚包晶钢渣膜矿相结构与其他钢种的对比分析
    2.6 渣膜的矿相结构特征与铸坯纵裂的关系
    小结
第3章 实验保护渣及渣膜研究
    3.1 实验方法及设备
    3.2 实验渣渣膜的制取
    3.3 保护渣粘度及渣膜热流密度测试
        3.3.1 粘度测试
        3.3.2 热流密度测试
    3.4 实验渣膜的显微结构分析
        3.4.1 亚包晶钢渣膜的显微结构特征
        3.4.2 亚包晶钢渣膜矿相结构与其他钢种的对比分析
    小结
第4章 渣膜结构对结晶器传热的影响研究
    4.1 保护渣粘度和渣膜热流密度分析
        4.1.1 固态渣膜形成过程中热流密度
        4.1.2 保护渣粘度与热流密度的关系
    4.2 渣膜结构对传热的影响
        4.2.1 渣膜结构与传热的关系
        4.2.2 结晶器内传热的控制
    4.3 保护渣及渣膜结构对铸坯纵裂的影响
        4.3.1 亚包晶钢铸坯纵裂研究
        4.3.2 亚包晶钢渣膜结构与铸坯纵裂的关系
        4.3.3 亚包晶钢铸坯纵裂的控制措施
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
学位论文数据集

(4)SS400钢薄板坯连铸生产典型漏钢原因分析和控制(论文提纲范文)

1 工艺流程
2 SS400钢种成分
3 中间包主要工艺参数
4 漏钢问题分析
    4.1 生产概况简介
    4.2 SS400钢水成分
    4.3 连铸操作参数
    4.4 漏钢情况和 FDA曲线
5 结论

(5)基于粒子群优化算法的BP神经网络漏钢预报模型(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 漏钢预报的国内外研究现状
        1.2.1 检测漏钢的方法
        1.2.2 基于热电偶测温法的漏钢预报方法
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 粘结漏钢的形成及漏钢预报原理
    2.1 漏钢的种类
    2.2 粘结漏钢的形成原因分析
        2.2.1 粘结漏钢的形成过程
        2.2.2 铸坯粘结的形成
        2.2.3 弯月面的作用
    2.3 诱发粘结漏钢的因素及预防措施
        2.3.1 诱发粘结漏钢的因素
        2.3.2 预防粘结漏钢的措施
    2.4 粘结漏钢预报原理
        2.4.1 连铸粘结性漏钢的预报原理
        2.4.2 粘结裂口的传播情况分析
    2.5 本章小结
第3章 基于粒子群优化算法的 BP 神经网络
    3.1 人工神经网络概述
    3.2 BP 神经网络
        3.2.1 BP 网络结构
        3.2.2 BP 算法的数学描述
        3.2.3 BP 算法的改进
    3.3 粒子群优化算法
        3.3.1 粒子群优化算法原理
        3.3.2 粒子群优化算法的数学描述
        3.3.3 粒子群优化算法的参数设计
        3.3.4 粒子群优化算法的改进
    3.4 粒子群优化算法与 BP 神经网络的融合
        3.4.1 算法设计
        3.4.2 算法流程
    3.5 本章小结
第4章 基于粒子群优化算法的 BP 神经网络漏钢预报模型
    4.1 BP 神经网络漏钢预报模型
        4.1.1 数据预处理
        4.1.2 时序网络模型
        4.1.3 空间网络模型
    4.2 基于粒子群优化 BP 神经网络的漏钢预报模型建立
        4.2.1 粒子群算法设计
        4.2.2 网络结构的设计
        4.2.3 预报模型的训练及测试
    4.3 本章小结
第5章 神经网络漏钢预报模型的程序实现
    5.1 漏钢预报系统的功能及结构
        5.1.1 漏钢预报系统的功能
        5.1.2 漏钢预报系统的结构
    5.2 漏钢预报系统的运行机理
    5.3 漏钢预报系统的漏钢判别流程
    5.4 漏钢预报系统的界面设计
    5.5 性能测试结果
    5.6 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
作者简介

(6)板坯连铸结晶器流场及界面行为的数学物理模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 连铸技术概况
        1.1.1 我国连铸技术的历史
        1.1.2 我国目前连铸技术现状及未来的发展方向
    1.2 结晶器在连铸生产中的作用及意义
    1.3 研究结晶器内钢液流动特性的常用方法
        1.3.1 物理模拟
        1.3.2 数值模拟
    1.4 板坯结晶器内流动行为的研究现状
        1.4.1 结晶器内钢液流动的水模型研究
        1.4.2 结晶器内钢液流动的数学模型研究
    1.5 本课题研究的目的及意义
第二章 板坯结晶器内流动特性的物理模拟研究
    2.1 物理模型的建立
        2.1.1 理论依据
        2.1.2 准数选择
    2.2 实验装置的设计
    2.3 实验方案
        2.3.1 实验方法
        2.3.2 实验内容
    2.4 实验结果分析与讨论
        2.4.1 卷渣实验结果分析
        2.4.2 波高实验结果分析
    2.5 本章小结
第三章 板坯结晶器内流体流动数学模型
    3.1 FLUENT概述
        3.1.1 Fluent简介
        3.1.2 UDF简介
        3.1.3 离散型模型
    3.2 数学模型建立
        3.2.1 基本假设
        3.2.2 控制方程
        3.2.3 计算网格划分
        3.2.4 边界条件设定
    3.3 热物性参数确定
    3.4 数值计算参数
    3.5 方程求解和收敛条件
    3.6 本章小结
第四章 板坯结晶器内流体流动数值模拟结果与分析
    4.1 板坯结晶器内流场流动特征验证
    4.2 水口参数与连铸工艺参数的影响规律
        4.2.1 水口出口形状
        4.2.2 水口底部结构
        4.2.3 拉速
        4.2.4 水口浸入深度
        4.2.5 结晶器宽度
        4.2.6 吹氩量
    4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
论文包含图、表、公式及文献

(7)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

(8)结晶器拔热量与实验室模拟渣膜热流关系研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 连铸结晶器保护渣概述
        1.1.1 连铸结晶器保护渣的发展
        1.1.2 连铸结晶器保护渣的功能与作用
        1.1.3 连铸坯质量与连铸结晶器保护渣性能的关系
    1.2 结晶器内水平传热研究现状
        1.2.1 浇注条件对结晶器内水平传热影响研究现状
        1.2.2 保护渣性能对结晶器水平传热影响研究现状
    1.3 课题研究的目的、意义和主要内容
        1.3.1 研究目的与意义
        1.3.2 研究的主要内容
2 研究方法的建立
    2.1 实验室内保护渣传热模拟研究方法
        2.1.1 实验装置及原理
        2.1.2 渣膜传热模拟表征方法
    2.2 工厂结晶器内拔热量采集方案
        2.2.1 结晶器内水平传热表征方法
        2.2.2 现场热流密度数据采集方案
        2.2.3 现场热流密度数据采集注意事项
3 结晶器拔热量与实验室模拟渣膜热流关系建立
    3.1 工厂结晶器热流密度数据采集结果
        3.1.1 板坯连铸结晶器热流密度采集结果
        3.1.2 方坯连铸结晶器热流密度采集结果
    3.2 保护渣实验室热流测试结果
    3.3 结晶器拔热量实验室模拟渣膜热流关系的建立
        3.3.1 研究方法的建立
        3.3.2 板坯连铸过程中结晶器热流密度与实验室热流密度关系
        3.3.3 方坯连铸过程中结晶器热流密度与实验室热流密度关系
    3.5 本章小结
4 保护渣传热性能与其基本理化性能的关系
    4.1 保护渣基本性能
        4.1.1 实验渣系化学成分设计方案
        4.1.2 现场使用保护渣基本物理性能
    4.2 保护渣传热性能与碱度的关系研究
    4.3 保护渣传热性能与熔点的关系研究
    4.4 保护渣传热性能与粘度的关系研究
    4.5 保护渣熔点与粘度变化关系
    4.6 原料类型对保护渣传热性能的影响
        4.6.1 实验渣的准备及实验方法
        4.6.2 原料类型对保护渣传热性能的影响
        4.6.3 原料类型对保护渣组织结构的影响
    4.7 本章小结
5 实验室模拟渣膜热流与现场热流关系的应用
    5.1 背景介绍
        5.1.1 生产工艺参数
        5.1.2 铸坯质量现状
    5.2 保护渣优化方案及实验室测试结果
        5.2.1 保护渣优化方案
        5.2.2 实验室保护渣传热测试
    5.3 优化后保护渣现场试验
        5.3.1 浇注工艺参数
        5.3.2 实际结晶器内水平传热
    5.4 本章小结
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录:

(9)板坯连铸凝固传热及鼓肚变形分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 连铸技术的发展概况
        1.1.1 连续铸钢的发展历程
        1.1.2 连铸技术发展现状
    1.2 连铸板坯凝固过程和鼓肚变形的研究
        1.2.1 连铸板坯凝固传热过程的研究
        1.2.2 连铸板坯鼓肚的研究
    1.3 课题的研究意义、内容及采用的研究方法
        1.3.1 课题的研究意义
        1.3.2 课题所采用的方法及研究内容
第2章 板坯凝固传热和蠕变变形分析的理论基础
    2.1 连铸板坯凝固传热
        2.1.1 连铸板坯凝固传热的特点
        2.1.2 结晶器内的凝固传热
        2.1.3 钢液在二冷区的凝固传热
        2.1.4 空冷区
    2.2 蠕变理论及蠕变变形有限元解法
        2.2.1 蠕变现象
        2.2.2 蠕变曲线的一般特征
        2.2.3 蠕变的有限元解法
    2.3 热传导问题的有限元分析
        2.3.1 导热的基本方程
        2.3.2 稳态温度场的有限元解法
        2.3.3 瞬态温度场的有限元解
    2.4 本章小结
第3章 连铸板坯凝固传热数学模型的建立及物性参数的确定
    3.1 传热微分方程及模型的基本假设
    3.2 连铸凝固的初始条件和边界条件
        3.2.1 初始条件
        3.2.2 边界条件
    3.3 凝固潜热的处理
    3.4 物性参数的确定
        3.4.1 固相率
        3.4.2 液相线、固相线温度
        3.4.3 导热系数
        3.4.4 比热
        3.4.5 密度
        3.4.6 过热度
    3.5 本章小结
第4章 板坯连铸凝固过程模拟
    4.1 研究对象板坯连铸机的工艺参数
    4.2 板坯连铸凝固传热的有限元模型
    4.3 连铸板坯凝固过程模拟结果及分析
        4.3.1 铸坯温度随距结晶器弯月面距离的变化
        4.3.2 坯壳厚度的变化
        4.3.3 铸坯横截面温度场
    4.4 主要工艺参数对铸坯凝固过程的影响
        4.4.1 浇铸温度和拉坯速度对铸坯表面温度的影响
        4.4.2 浇铸温度和拉坯速度对铸坯坯壳厚度的影响
        4.4.3 浇铸温度和拉坯速度对铸坯凝固终点位置的影响
    4.5 本章小结
第5章 连铸板坯鼓肚变形研究
    5.1 鼓肚现象
    5.2 板坯连铸鼓肚有限元模型的建立
        5.2.1 板坯连铸鼓肚模型的基本假设
        5.2.2 板坯连铸鼓肚模型的简化
        5.2.3 定解条件
    5.3 材料模型的高温力学性能
        5.3.1 弹性模量
        5.3.2 泊松比
        5.3.3 热膨胀系数
        5.3.4 屈服应力
        5.3.5 蠕变特性
    5.4 连铸板坯三维鼓肚仿真结果及分析
        5.4.1 鼓肚变形规律
        5.4.2 鼓肚应变
    5.5 工艺参数对鼓肚的影响
        5.5.1 辊距对鼓肚的影响
        5.5.2 拉速对鼓肚的影响
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简介

(10)天津炼钢厂4#板坯连铸机漏钢预报系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 问题的提出和背景
    1.2 课题的研究意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 关于粘结漏钢检测方法
        1.4.1 结晶器热交换分析方法
        1.4.2 铸坯短边凹度测量法
        1.4.3 压力法结晶器拉漏预报
        1.4.4 用热电偶测温进行漏钢预报
        1.4.5 监测摩擦力进行漏钢预报
        1.4.6 统计分析方法
    1.5 论文结构与内容
第2章 连铸漏钢及漏钢预报的工艺原理
    2.1 天津钢厂4#板坯连铸工艺生产流程
        2.1.1 天津钢厂生产工艺
        2.1.2 天津钢厂4#板坯连铸生产过程
    2.2 漏钢类型及原因
        2.2.1 开浇漏钢
        2.2.2 铸中漏钢
        2.2.3 粘结性漏钢
    2.3 粘结性漏钢相关理论
        2.3.1 粘结漏钢的形成机理
        2.3.2 粘结漏钢的影响因素
    2.4 天津钢厂4#板坯漏钢应急措施
    2.5 本章小结
第3章 天津钢厂4#板坯漏钢预报系统设计
    3.1 天津钢厂4#板坯漏钢预报系统总体结构
    3.2 硬件系统设计
        3.2.1 热电偶设计
        3.2.2 过程控制应用设备
        3.2.3 终端显示硬件
        3.2.4 网络通讯
    3.3 软件系统设计
        3.3.1 软件开发环境
        3.3.2 应用软件结构与功能
    3.4 本章小结
第4章 基于逻辑判断的漏钢预报方法
    4.1 基于逻辑判断的漏钢预报原理
    4.2 粘结漏钢模式
    4.3 温度数据预处理
    4.4 粘结漏钢裂口传播模型分析
    4.5 漏钢预报逻辑判断
        4.5.1 温度偏差检查
        4.5.2 温度变化速度检查
        4.5.3 温度变化延迟检查
        4.5.4 温度下降检查
    4.6 逻辑判断模型存在的问题
    4.7 漏钢预报效果分析
    4.8 本章小结
第5章 基于神经网络模型的漏钢预报方法
    5.1 神经网络的理论和方法
        5.1.1 神经网络的基本特点
        5.1.2 神经网络的学习与计算
        5.1.3 BP网络结构及其学习算法
        5.1.4 BP算法的缺点及改进方法
        5.1.5 网络中的存储技术
    5.2 神经网络漏钢预报模型
        5.2.1 神经网络漏钢预报的机理
        5.2.2 神经网络预结构的确定
        5.2.3 神经网络漏钢预报模型建立
    5.3 仿真研究
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢

四、本钢板坯连铸低漏钢率的原因分析(论文参考文献)

  • [1]板坯连铸过程中结晶器内钢液液面异常波动的研究[D]. 徐承乾. 东北大学, 2018
  • [2]吹氩结晶器内液态保护渣流动行为的数学物理模拟研究[D]. 张丰. 武汉科技大学, 2017(01)
  • [3]亚包晶钢渣膜矿相结构对传热及铸坯纵裂的影响[D]. 张翼飞. 华北理工大学, 2016(03)
  • [4]SS400钢薄板坯连铸生产典型漏钢原因分析和控制[J]. 季德静,李春阳,苏家男. 中国冶金, 2015(01)
  • [5]基于粒子群优化算法的BP神经网络漏钢预报模型[D]. 李珊. 燕山大学, 2014(01)
  • [6]板坯连铸结晶器流场及界面行为的数学物理模拟[D]. 李山宏. 东北大学, 2013(03)
  • [7]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)
  • [8]结晶器拔热量与实验室模拟渣膜热流关系研究[D]. 朱辛白. 重庆大学, 2012(03)
  • [9]板坯连铸凝固传热及鼓肚变形分析[D]. 章裕琳. 燕山大学, 2011(11)
  • [10]天津炼钢厂4#板坯连铸机漏钢预报系统设计[D]. 左娜. 东北大学, 2010(07)

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本钢板坯连铸低漏率原因分析
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