RU2286863C2 - Method to control secondary cooling of slab in continuous-casting machines at stationary and transient casting conditions - Google Patents
Method to control secondary cooling of slab in continuous-casting machines at stationary and transient casting conditions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286863C2 RU2286863C2 RU2004135842/02A RU2004135842A RU2286863C2 RU 2286863 C2 RU2286863 C2 RU 2286863C2 RU 2004135842/02 A RU2004135842/02 A RU 2004135842/02A RU 2004135842 A RU2004135842 A RU 2004135842A RU 2286863 C2 RU2286863 C2 RU 2286863C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slab
- cooling
- zone
- casting
- zones
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам охлаждения слябов на машинах непрерывной разливки заготовок криволинейного типа.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for cooling slabs on continuous casting machines of curvilinear type.
Известен способ управления охлаждением сляба при стационарных и переходных режимах разливки [Парфенов Е.П., Смирнов А.А., Кошкин А.В., и др. // Металлург. 1999. - №11. - С.53-54]. Для различных стационарных режимов разливки для каждой зоны охлаждения рассчитывается необходимый средний коэффициент теплоотдачи, а затем строится зависимость коэффициента теплоотдачи в зонах от скорости разливки для диапазона возможных скоростей. При скачке скорости коэффициенты теплоотдачи по линейной функции от времени изменяются в течение переходного времени от одного стационарного значения до другого. Недостатком этого способа является то, что система управления может качественно обрабатывать лишь простые скачки скорости разливки.A known method of controlling the cooling of a slab during stationary and transient casting conditions [Parfenov EP, Smirnov AA, Koshkin AV, and others // Metallurg. 1999. - No. 11. - S.53-54]. For various stationary casting modes for each cooling zone, the required average heat transfer coefficient is calculated, and then the dependence of the heat transfer coefficient in the zones on the casting speed is constructed for the range of possible speeds. When the speed jumps, the heat transfer coefficients in a linear function vary with time during the transition time from one stationary value to another. The disadvantage of this method is that the control system can process only simple jumps in the casting speed.
Также известен способ динамического управления охлаждением сляба (DYNCOOL) в ЗВО МНЛЗ, изложенный в [Яухола М, Кивеля Э, Конттинен Ю. и др. // Сталь. - 1995. - №2. - С.25-29]. Модель DYNCOOL работает в режиме реального времени, для каждого элемента сляба непрерывно решается задача затвердевания и подбирается расход охладителя таким образом, чтобы обеспечить заданное изменение температуры поверхности сляба вдоль технологической оси.Also known is a method of dynamic control of slab cooling (DYNCOOL) in the ZVO CCM, described in [Yauhola M, Kivelja E., Kontinen Yu. Et al. // Steel. - 1995. - No. 2. - S.25-29]. The DYNCOOL model works in real time, for each element of the slab the solidification problem is continuously solved and the flow rate of the cooler is selected in such a way as to provide a given change in the surface temperature of the slab along the technological axis.
Недостатком данного способа является то, что его реализация в промышленных условиях выявила его неэффективность, связанную с тем, что математическая модель затвердевания сляба, заложенная в данный способ, неадекватно отражает теплофизические процессы, протекающие при формированиии сляба в МНЛЗ.The disadvantage of this method is that its implementation in an industrial environment revealed its inefficiency due to the fact that the mathematical model of solidification of the slab embedded in this method does not adequately reflect the thermophysical processes that occur during the formation of a slab in a continuous caster.
Наиболее близким к заявляемому является способ динамического управления охлаждением сляба [Патент RU №2232666, кл. В 22 D 11/16, 2004], где расход охладителя по зонам определяют из выражения:Closest to the claimed is a method of dynamic control of cooling a slab [Patent RU No. 2232666, class. In 22 D 11/16, 2004], where the flow rate of the cooler in the zones is determined from the expression:
Gi(τ)=gi(α(τ*(zi,τ)))·li·Bi, G i (τ) = g i (α (τ * (z i, τ))) · l i · B i,
где Gi - расход воды в i-й зоне охлаждения, м3/ч;where G i - water flow in the i-th cooling zone, m 3 / h;
i=1, 2,..., N - индекс, определяющий номер зоны вторичного охлаждения;i = 1, 2, ..., N is the index defining the number of the secondary cooling zone;
τ - текущее время, отсчитываемое с момента начала разливки, с;τ is the current time counted from the moment of casting start, s;
α(τ*) - зависимость коэффициента теплоотдачи на поверхности сляба (Вт/м2) от времени τ*, которая определяется в зависимости от режима охлаждения для заданной марки стали расчетным путем при решении задачи затвердевания при заданном изменении температуры поверхности сляба t=t(τ*);α (τ * ) is the time dependence of the heat transfer coefficient on the slab surface (W / m 2 ) τ * , which is determined depending on the cooling mode for a given steel grade by calculation when solving the solidification problem for a given change in the slab surface temperature t = t ( τ * );
τ*=τ*(z,τ) - время (с), проведенное в МНЛЗ элементом сляба, который в текущий момент времени τ находится в точке z технологической оси, и которое определяется численно из интегрального уравнения:τ * = τ * (z, τ) is the time (s) spent in the continuous caster by the slab element, which at the current moment of time τ is at point z of the technological axis, and which is determined numerically from the integral equation:
где ν(τ') - изменение скорости разливки во времени, м/с;where ν (τ ') is the change in casting speed over time, m / s;
gi(α) - функция, обратная к зависимости α(gi), где gi - удельный расход охладителя (м3/м2·ч) в i-й зоне охлаждения, α - коэффициент теплоотдачи на поверхности сляба в этой зоне, причем зависимости α(gi) (i=1, 2,..., N) могут различаться для отдельных зон;g i (α) is the function inverse to the dependence α (g i ), where g i is the specific flow rate of the cooler (m 3 / m 2 · h) in the i-th cooling zone, α is the heat transfer coefficient on the slab surface in this zone , and the dependences α (g i ) (i = 1, 2, ..., N) may vary for individual zones;
zi - характерные координаты зон (например, середин зон), м, отсчитываемые от мениска;z i - the characteristic coordinates of the zones (for example, the middle of the zones), m, counted from the meniscus;
li - длины зон, м;l i - the length of the zones, m;
Вi - охлаждаемая ширина сляба в i-й зоне, м.In i - the cooled width of the slab in the i-th zone, m
Недостатком данного способа является то, что если в качестве характерных координат zi использовать координаты начал зон (что целесообразно делать при запуске МНЛЗ), то рассчитанные расходы воды получатся гораздо выше необходимых значений, и это приведет к переохлаждению сляба; если в качестве характерных координат использовать координаты концов зон (что целесообразно делать в случае, когда происходит глубокое снижение скорости разливки, а затем ее увеличение до прежнего уровня), то рассчитанные расходы воды получатся ниже необходимых значений, что приведет к излишнему разогреву сляба.The disadvantage of this method is that if we use the coordinates of the zones' beginnings as characteristic coordinates z i (which is advisable to do when starting a continuous casting machine), then the calculated water consumption will be much higher than the required values, and this will lead to overcooling of the slab; if we use the coordinates of the ends of the zones as characteristic coordinates (which is advisable to do when there is a deep decrease in the casting speed, and then increase to the previous level), then the calculated water consumption will be lower than the required values, which will lead to excessive heating of the slab.
Техническим результатом предлагаемого способа управления режимом охлаждения слябов в ЗВО является повышение качества слябов путем совершенствования управления охлаждением сляба в переходных режимах разливки.The technical result of the proposed method for controlling the mode of cooling slabs in the ZVO is to improve the quality of slabs by improving the management of cooling the slab in transient casting conditions.
Поставленная задача достигается тем, что в способе управления охлаждением сляба в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ, включающем подачу стали в кристаллизатор из промежуточного ковша, вытягивание из него заготовки с переменной скоростью и охлаждение ее по зонам путем подачи охладителя (воды или водо-воздушной смеси) на поверхность заготовки со стороны большого и малого радиусов и определение расходов охладителя, расход охладителя по зонам определяют из выражения:The problem is achieved in that in the method for controlling slab cooling in the secondary cooling zone of the continuous casting machine, which includes supplying steel to the mold from the intermediate ladle, pulling the workpiece from it at a variable speed and cooling it into zones by supplying a cooler (water or water-air mixture) to the surface of the workpiece from the side of the large and small radii and the determination of the costs of the cooler, the flow rate of the cooler in the zones is determined from the expression:
где Gi - расход воды в i-й зоне охлаждения, м3/ч;where G i - water flow in the i-th cooling zone, m 3 / h;
i=1,2,..., N - индекс, определяющий номер зоны вторичного охлаждения;i = 1,2, ..., N is the index defining the number of the secondary cooling zone;
τ - текущее время, отсчитываемое с момента начала разливки, с;τ is the current time counted from the moment of casting start, s;
α[τ*] - зависимость коэффициента теплоотдачи на поверхности сляба (Вт/м2) от времени τ*, которая определяется в зависимости от режима охлаждения для заданной марки стали расчетным путем при решении задачи затвердевания при заданном изменении температуры поверхности сляба t=t[τ*];α [τ * ] is the time dependence of the heat transfer coefficient on the slab surface (W / m 2 ) τ * , which is determined depending on the cooling mode for a given steel grade by calculation when solving the solidification problem for a given change in the surface temperature of the slab t = t [ τ * ];
τ*=τ*(zi, τ) - время (с), проведенное в МНЛЗ элементом сляба, который в текущий момент времени τ находится в точке zi технологической оси, и которое определяется численно из интегрального уравнения:τ * = τ * (z i , τ) is the time (s) spent in the continuous caster by the slab element, which at the current moment of time τ is at the point z i of the technological axis, and which is determined numerically from the integral equation:
где ν(τ') - изменение скорости разливки во времени, м/с;where ν (τ ') is the change in casting speed over time, m / s;
gi{α} - функция, обратная к зависимости α(gi), где gi - удельный расход охладителя (м3/м2·ч) в i-й зоне охлаждения, α - коэффициент теплоотдачи на поверхности сляба в этой зоне, причем зависимости α(gi) (i=1, 2,..., N) могут различаться для отдельных зон;g i {α} is the function inverse to the dependence α (g i ), where g i is the specific flow rate of the cooler (m 3 / m 2 · h) in the i-th cooling zone, α is the heat transfer coefficient on the slab surface in this zone , and the dependences α (g i ) (i = 1, 2, ..., N) may vary for individual zones;
Δzi=z0i-zi,Δz i = z 0i -z i ,
где zi - характерные координаты зон, м, отсчитываемые от мениска;where z i - the characteristic coordinates of the zones, m, counted from the meniscus;
z0i - координаты середин зон, м;z 0i — coordinates of the midpoints of the zones, m;
li - длины зон, м;l i - the length of the zones, m;
Вi - охлаждаемая ширина сляба в i-й зоне, м.In i - the cooled width of the slab in the i-th zone, m
В частности, зависимости коэффициента теплоотдачи на поверхности сляба от удельного расхода охладителя в i-й зоне α(gi) можно принять в виде функций: 
Сказанное выше поясняется следующим образом.The foregoing is explained as follows.
На отечественных МНЛЗ широко применяется водовоздушное охлаждение, сложное в управлении, поскольку приходится изменять расходы воды и воздуха. В некоторых зонах вторичного охлаждения применяются водяные форсунки, в других - водовоздушные. Кроме этого, для разных зон могут быть различными типы применяемых форсунок, типы роликов (охлаждаемые и неохлаждаемые), расстояния между поддерживающими роликами и их диаметры, угол наклона охлаждаемой поверхности сляба к горизонтали и т.д. Поэтому полагаем для определенности, что для каждой зоны охлаждения имеется своя зависимость коэффициента теплоотдачи от удельного расхода воды в этой зоне α(gi) (где i - номер зоны), которая должна устанавливаться в процессе настройки тепловой работы ЗВО для каждой зоны охлаждения индивидуально.At domestic CCMs, water-air cooling is widely used, which is difficult to manage, since it is necessary to change the flow of water and air. In some areas of secondary cooling water nozzles are used, in others - water-air nozzles. In addition, for different zones there may be different types of nozzles used, types of rollers (cooled and uncooled), the distances between the supporting rollers and their diameters, the angle of inclination of the cooled surface of the slab to the horizontal, etc. Therefore, we assume for definiteness that for each cooling zone there is its own dependence of the heat transfer coefficient on the specific water consumption in this zone α (g i ) (where i is the zone number), which should be set individually in the process of setting the thermal work of the air cooling zone for each cooling zone.
При рациональном режиме охлаждения температура поверхности сляба в ЗВО должна лежать в интервале пластичности для данной марки стали. Для разных марок стали этот интервал составляет 900-1100°С. Потребуем, чтобы температура поверхности данного элемента сляба являлась функцией только времени пребывания данного элемента сляба τ* в МНЛЗ:In a rational cooling mode, the surface temperature of the slab in the ZVO should lie in the ductility interval for this steel grade. For different grades of steel, this interval is 900-1100 ° C. We require that the surface temperature of a given slab element be a function of only the residence time of a given slab element τ * in a continuous caster:
причем зависимость t=t[τ*] должна выбираться на основе рациональной технологии выплавки данной марки стали, что решается, обычно, эмпирическим путем. При стационарной скорости разливки ν время τ* связано с координатой z технологической оси таким образом:moreover, the dependence t = t [τ * ] should be selected on the basis of rational technology for the smelting of this steel grade, which is usually solved empirically. With a stationary casting speed ν, the time τ * is related to the coordinate z of the technological axis in this way:
При переменной скорости вытягивания ν(τ), где τ - текущее время, отсчитываемое с момента запуска МНЛЗ, время τ* находится из интегрального уравнения:With a variable pulling speed ν (τ), where τ is the current time counted from the moment the CCM starts, the time τ * is found from the integral equation:
Очевидно, чтобы обеспечить условие (1), требуется, чтобы плотность теплового потока от поверхности сляба q и коэффициент теплоотдачи на поверхности сляба α также являлись только функцией τ*:Obviously, to ensure condition (1), it is required that the heat flux density from the slab surface q and the heat transfer coefficient on the slab surface α also be only a function of τ * :
q=q[τ*];q = q [τ * ];
α=α[τ*].α = α [τ * ].
Зависимости q=q[τ*] и α=α[τ*] можно найти путем численного решения задачи затвердевания сляба при заданном изменении температуры поверхности t=t[τ*], восстанавливая граничные условия на поверхности сляба, причемThe dependences q = q [τ * ] and α = α [τ * ] can be found by numerically solving the slab solidification problem for a given change in the surface temperature t = t [τ * ], restoring the boundary conditions on the slab surface, and
где t0 - температура охладителя.where t 0 is the temperature of the cooler.
Из численного решения уравнения (3) получаем, что время τ* зависит от координаты z и в общем случае от значений скорости в предыдущие (относительно текущего) моменты времени τ'≤τ. Эту зависимость обозначим так:From the numerical solution of equation (3) we obtain that the time τ * depends on the coordinate z and, in the general case, on the velocity values at the previous (relative to the current) time instants τ'≤τ. We denote this dependence as follows:
Чтобы выдержать условие (1), коэффициент теплоотдачи на поверхности сляба в любой точке z в текущий момент времени τ при произвольном изменении скорости разливки должен определяться так:To withstand condition (1), the heat transfer coefficient on the surface of the slab at any point z at the current time moment τ with an arbitrary change in the casting speed should be determined as follows:
где τ*(z, τ) находится из решения уравнения (3).where τ * (z, τ) is found from the solution of equation (3).
Чтобы обеспечить в точке с координатой z в текущий момент времени τ при произвольном изменении скорости разливки необходимый коэффициент теплоотдачи, определяемый выражением (4), нужно знать, в какой зоне находиться точка с координатой z, затем выбрать для данной зоны зависимость gi{α}, на основании которой рассчитать необходимый удельный расход воды:In order to provide the necessary heat transfer coefficient determined by expression (4) at a point with a coordinate z at a current point in time τ at an arbitrary change in the casting speed, you need to know in which zone the point with the z coordinate is located, then choose the dependence g i {α} for this zone , on the basis of which to calculate the required specific consumption of water:
Поскольку на современных МНЛЗ управление охлаждением сляба в ЗВО производится по зонам, то нет возможности изменять интенсивность охлаждения в каждой точке отдельной зоны независимо от других. Пусть zi (i=1, 2,..., N) - характерная координата i-й зоны, в качестве которой можно выбрать следующую координату:Since modern CCMs control slab cooling in the ZVO by zones, it is not possible to change the cooling intensity at each point of a separate zone independently of others. Let z i (i = 1, 2, ..., N) be the characteristic coordinate of the i-th zone, for which we can choose the following coordinate:
1) координата начала зоны, zi';1) the coordinate of the beginning of the zone, z i ';
2) координата середин зоны, zi0;2) the coordinate of the middle of the zone, z i0 ;
3) координата конца зоны, zi".3) the coordinate of the end of the zone, z i ".
Если управление охлаждением производиться по первому варианту, т.е. по началам зон, то расход воды в i-й зоне "включается", когда сляб достигает начала i-й зоны. Этот вариант удобно использовать при запуске МНЛЗ, однако удельный расход охладителя, рассчитанный по формуле (6), где z=zi', получится существенно выше среднего удельного расхода охладителя для данной зоны.If cooling control is performed according to the first option, i.e. according to the beginnings of zones, then the water flow in the i-th zone “turns on” when the slab reaches the beginning of the i-th zone. This option is convenient to use when starting a continuous casting machine, however, the specific cooler consumption calculated by the formula (6), where z = z i ', will be significantly higher than the average specific cooler consumption for this zone.
Если управлять охлаждением по второму варианту, т.е. по серединам зон, то расход воды в i-й зоне "включается", когда сляб достигает середины i-й зоны. Этот вариант лучше использовать при установившемся режиме разливки, причем удельный расход охладителя, рассчитанный по формуле (6), где z=zi0, получится примерно равным среднему удельному расходу охладителя в данной зоне.If you control the cooling according to the second option, i.e. in the middle of the zones, then the water flow in the i-th zone "turns on" when the slab reaches the middle of the i-th zone. This option is best used with a steady casting mode, and the specific flow rate of the cooler calculated by the formula (6), where z = z i0 , will turn out to be approximately equal to the average specific flow rate of the cooler in this zone.
Наконец, если управлять охлаждением по третьему варианту, т.е. по концам зон, то расход воды в i-й зоне "включается", когда сляб достигает конца i-й зоны. Этот вариант можно использовать в случае, когда скорость разливки сначала значительно уменьшается, держится некоторое время на минимальном значении, а затем снова возрастает до прежнего значения. При этом в кристаллизаторе образуется переохлажденный участок сляба, называемый "поясом", который далее движется вдоль всей технологической оси МНЛЗ. Расходы воды в зонах должны выходить на прежнее значение лишь после того, как "пояс" пройдет данную зону. Удельный расход охладителя, рассчитанный по формуле (6), где z=zi", получится существенно ниже среднего удельного расхода охладителя в данной зоне.Finally, if we control the cooling according to the third option, i.e. at the ends of the zones, then the water flow in the i-th zone "turns on" when the slab reaches the end of the i-th zone. This option can be used in the case when the casting speed is first significantly reduced, keeps for a while at the minimum value, and then increases again to the previous value. In this case, a supercooled section of the slab is formed in the mold, called the "belt", which then moves along the entire technological axis of the continuous casting machine. Water consumption in the zones should not return to their previous value only after the "belt" passes this zone. The specific consumption of the cooler, calculated by the formula (6), where z = z i ", will be significantly lower than the average specific consumption of the cooler in this zone.
С учетом вышесказанного, полный расход воды в i-й зоне при переменной скорости разливки в текущий момент времени предлагается рассчитывать по следующей формуле:Based on the foregoing, the total flow rate of water in the i-th zone at a variable casting speed at the current time is proposed to be calculated using the following formula:
где li - длины зон; Bi - охлаждаемая ширина сляба; Δz=z0i-zi. Формулу (7) поясним следующим образом. При стационарной скорости разливки ν время τ* определяется формулой (2), поэтому можно записать:where l i are the lengths of the zones; B i - the cooled width of the slab; Δz = z 0i -z i . We explain formula (7) as follows. For a stationary casting speed ν, the time τ * is determined by formula (2), therefore, we can write:
Таким образом, при стационарной скорости разливки удельный расход охладителя в формуле (7) равен теоретическому удельному расходу в середине i-й зоны, который примерно равен среднему удельному расходу в этой зоне. Расходы воды в зонах, рассчитанные по формуле (7), "включаются" в тот момент, когда элемент сляба достигает характерной координаты зоны zi, и в то же время удельный расход охладителя примерно равен теоретически среднему значению, как и должно быть. Если вместо формулы (7) использовать формулу Gi(τ)=gi{α[τ*(zi,τ)]}·li·Bi, то расходы воды будут "включаться" в нужный момент, но их значения будут завышены (если zi<z0i) либо занижены (если zi>z0i) относительно теоретически необходимых значений.Thus, at a stationary casting speed, the specific flow rate of the cooler in formula (7) is equal to the theoretical specific flow rate in the middle of the i-th zone, which is approximately equal to the average specific flow rate in this zone. The water flows in the zones calculated by formula (7) are “turned on” at the moment when the slab element reaches the characteristic coordinate of the zone z i , and at the same time, the specific flow rate of the cooler is approximately equal to the theoretical average value, as it should be. If instead of formula (7) we use the formula G i (τ) = g i {α [τ * (z i , τ)]} · l i · B i , then the water consumption will be “turned on” at the right time, but their values will be overestimated (if z i <z 0i ) or underestimated (if z i > z 0i ) relative to theoretically necessary values.
На основании рассмотренного выше теоретического обоснования способа управления охлаждением сляба в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ разработан алгоритм управления и программа регулирования расходов охладителя в зонах охлаждения при стационарных и переходных режимах разливки.Based on the theoretical justification discussed above, a control method for slab cooling in the secondary cooling zone of the continuous casting machine has developed a control algorithm and a program for regulating the flow rate of the cooler in the cooling zones under stationary and transient casting conditions.
Пример. Разливают в сляб размерами 1850×250 мм сталь марки 45 со следующими параметрами: теплопроводность стали λ=30 Вт/м·К; теплоемкость жидкой стали с=832 Дж/кг·К; теплоемкость твердой стали с=739 Дж/кг·К; удельная теплота кристаллизации qкр=273 кДж/кг; плотность стали ρ=7200 кг/м3; начальная температура стали t0=1520°С; температура ликвидуса tл=1485°С; температура солидуса tc=1403°C; температура жидкой стали в промковше tж=1530°С.Example. Steel of grade 45 is poured into a slab with dimensions of 1850 × 250 mm with the following parameters: thermal conductivity of steel λ = 30 W / m · K; heat capacity of liquid steel with = 832 J / kg · K; the heat capacity of solid steel with = 739 J / kg · K; specific heat of crystallization q cr = 273 kJ / kg; steel density ρ = 7200 kg / m 3 ; initial steel temperature t 0 = 1520 ° С; liquidus temperature t l = 1485 ° C; solidus temperature t c = 1403 ° C; the temperature of the molten steel in the tundish t W = 1530 ° C.
Потребуем, чтобы температура поверхности сляба в ЗВО убывала монотонно и лежала в интервале пластичности стали. Для примера зададим характер изменения температуры поверхности сляба следующей зависимостью:We require that the surface temperature of the slab in the SCZ decrease monotonously and lie in the range of steel ductility. As an example, we define the nature of the change in the surface temperature of the slab with the following dependence:
t(τ*)=900+600·e-0,05·τ* (°C),t (τ * ) = 900 + 600 · e -0.05 · τ * (° C),
где время τ* выражается в секундах. В результате численного решения задачи затвердевания рассчитана зависимость коэффициента теплоотдачи на поверхности сляба, которую при τ*>40 с можно с достаточной точностью аппроксимировать следующей формулой:where time τ * is expressed in seconds. As a result of the numerical solution of the solidification problem, the dependence of the heat transfer coefficient on the surface of the slab is calculated, which at τ * > 40 s can be approximated with sufficient accuracy by the following formula:
α(τ*)=7980*(τ*)-0,5, Вт/м2К.α (τ * ) = 7980 * (τ * ) -0.5 , W / m 2 K.
Рассмотрим, как происходит управление охлаждением сляба при переходном процессе в трех разных вариантах, т.е. по началам, серединам и концам зон. На фиг.1 показано изменение скорости разливки, отражающее наиболее характерный переходной процесс на МНЛЗ, связанный с заменой промковша. Значение скорости разливки в текущий момент времени 3 мин скачком уменьшается со стационарного значения 1 м/мин до 0,2 м/мин, затем в течение двух минут разливка ведется на скорости 0,2 м/мин и в момент времени 5 мин скорость скачком увеличивается до прежнего значения 1 м/мин.Let us consider how the slab cooling is controlled during the transition process in three different versions, i.e. at the beginning, middle and end of the zones. Figure 1 shows the change in casting speed, reflecting the most characteristic transition process in the continuous casting machine associated with the replacement of the bucket. The value of the casting speed at the current moment of
На фиг.2 и 3 показано соответственно изменение коэффициентов теплоотдачи и расходов воды в зоне №2 для трех вариантов. Начало зоны №2 находиться на отметке 1,3 м, середина зоны - на 1,9 м, конец зоны - на 2,5 м. Управляющая зависимость коэффициента теплоотдачи от удельного расхода охладителя выбрана в виде: α(g)=150+160g (Вт/м2К), где g (м3/м2ч). Из фиг.1 и 2 видно, что при снижении скорости разливки до 0,2 м/мин коэффициенты теплоотдачи и расходы воды снижаются, причем более быстро в первом варианте, более медленно - в третьем варианте. Пока разливка ведется на скорости 0,2 м/мин, расходы воды не успевают выйти на стационарное значение, поэтому когда скорость скачком увеличивается до прежнего значения, расходы воды и соответствующие им коэффициенты теплоотдачи некоторое время держаться на минимальном постоянном значении и лишь спустя определенное время начинают увеличиваться и принимают значения, соответствующие стационарной скорости разливки 1 м/мин. Переходной процесс быстрее завершается в первом варианте, дольше - в третьем.Figure 2 and 3 respectively show the change in heat transfer coefficients and water flow in zone No. 2 for the three options. The beginning of zone No. 2 is at 1.3 m, the middle of the zone is 1.9 m, the end of the zone is 2.5 m. The control dependence of the heat transfer coefficient on the specific flow rate of the cooler is selected in the form: α (g) = 150 + 160g (W / m 2 K), where g (m 3 / m 2 h). It can be seen from FIGS. 1 and 2 that when the casting speed is reduced to 0.2 m / min, the heat transfer coefficients and water consumption decrease, more quickly in the first embodiment, more slowly in the third embodiment. While casting is carried out at a speed of 0.2 m / min, the water flow does not have time to reach a stationary value, therefore, when the speed jumps up to the previous value, the water flow and the corresponding heat transfer coefficients stay at the minimum constant value for some time and only after a certain time they begin increase and take values corresponding to a stationary casting speed of 1 m / min. The transition process ends faster in the first option, longer in the third.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004135842/02A RU2286863C2 (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Method to control secondary cooling of slab in continuous-casting machines at stationary and transient casting conditions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004135842/02A RU2286863C2 (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Method to control secondary cooling of slab in continuous-casting machines at stationary and transient casting conditions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004135842A RU2004135842A (en) | 2006-05-20 |
| RU2286863C2 true RU2286863C2 (en) | 2006-11-10 |
Family
ID=36658071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004135842/02A RU2286863C2 (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Method to control secondary cooling of slab in continuous-casting machines at stationary and transient casting conditions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2286863C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104023875A (en) * | 2011-09-06 | 2014-09-03 | Sms西马格股份公司 | Casting method, more particularly continuous casting method |
| RU2569620C2 (en) * | 2014-02-07 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Control over ingot cooling at continuous casting machine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101983800B (en) * | 2010-11-17 | 2012-09-05 | 中冶南方工程技术有限公司 | Secondary cooling water distribution advanced control method for billet continuous casting machine |
-
2004
- 2004-12-07 RU RU2004135842/02A patent/RU2286863C2/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104023875A (en) * | 2011-09-06 | 2014-09-03 | Sms西马格股份公司 | Casting method, more particularly continuous casting method |
| CN104023875B (en) * | 2011-09-06 | 2016-01-20 | Sms集团有限责任公司 | Casting method, especially continuous cast method |
| RU2569620C2 (en) * | 2014-02-07 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Control over ingot cooling at continuous casting machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004135842A (en) | 2006-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101224955B1 (en) | Device for controlling cooling of strand and method therefor | |
| KR101400042B1 (en) | Method for producing high quality slab | |
| KR101400046B1 (en) | Manufacture method for high strength casting of ultra low carbon steel | |
| RU2286863C2 (en) | Method to control secondary cooling of slab in continuous-casting machines at stationary and transient casting conditions | |
| KR20120110584A (en) | Device for controlling cooling of mold for thin slab and method therefor | |
| KR101400044B1 (en) | Method for controlling casting speed in continuous casting | |
| KR101277692B1 (en) | Method for decreasing pin-hole defect in continuous casting process | |
| KR101368351B1 (en) | Predicting method for thickness of solidified shell on continuous casting process | |
| KR101505406B1 (en) | Method for predicting quality of slab | |
| RU2232666C1 (en) | Method for dynamic control of slab cooling in machine for continuous casting of billets | |
| RU2229958C1 (en) | Method for cooling slab in secondary cooling zone of curvilinear type cont inuous casting machine | |
| KR101435111B1 (en) | Method for predicting shrinkage of solidified shell in continuous casting process | |
| KR20130088290A (en) | Predicting method for quality of steel on continuous casting process | |
| RU2002130853A (en) | METHOD FOR MANAGING SLAB COOLING IN A SECONDARY COOLING AREA OF A CURVE LINE Caster | |
| KR101320356B1 (en) | Device for forecasting number of continuous-continuous casting on continuous casting process and method therefor | |
| RU2422242C2 (en) | Method of cooling billets at continuous casting machines | |
| KR101320345B1 (en) | Device for measuring temperature of molten steel in tundish and method therefor | |
| KR101388057B1 (en) | Controlling method for surface quality of slab | |
| SU703228A1 (en) | Method of continuous casting of metals | |
| KR101368352B1 (en) | Method for controlling temperature of casting | |
| KR101435148B1 (en) | Manufacture method for high strength casting of ultra low carbon steel | |
| KR101400035B1 (en) | Method for producing high quality slab | |
| KR101435117B1 (en) | Method for stabilizing meniscus in continuous casting | |
| RU2173604C2 (en) | Method for continuous casting of billets in curvilinear type casting machines | |
| JPS5916540B2 (en) | Haganeno Renzokuchiyuuzouhouhou |