【摘要】：遷鋼公司于2010年三期工程引進VAI的兩臺板坯連鑄設(shè)備,其中包括VAI結(jié)晶器專家漏鋼預(yù)報系統(tǒng)。結(jié)晶器漏鋼預(yù)報系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到成品產(chǎn)量與質(zhì)量。2013年投運初期因結(jié)晶器漏鋼預(yù)報系統(tǒng)運行不穩(wěn)定導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常進行。因此,為保證鑄機的正常生產(chǎn),必須對結(jié)晶器漏鋼預(yù)報系統(tǒng)進行實用性的改進。本文以板坯連鑄為對象,參考大量國內(nèi)外大量連鑄資料,圍繞著漏鋼預(yù)報方法及VAI結(jié)晶器專家系統(tǒng)中的開發(fā)與應(yīng)用進行研究,并針對漏鋼預(yù)報系統(tǒng)的缺點提出改進之處。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)分析了漏鋼種類及成因,結(jié)合彎月面的性質(zhì)和作用,深入分析了影響粘結(jié)漏鋼的因素,并提出了避免漏鋼的預(yù)防措施。(2)通過對漏鋼預(yù)報系統(tǒng)中熱力學(xué)單元算法和動力學(xué)單元算法的分析,提出熱電偶的選型安裝優(yōu)化方案。(3)概述了 VAI結(jié)晶器專家系統(tǒng)硬件構(gòu)架以及軟件界面與功能,對專家系統(tǒng)中的自動標定、報警功能以及在線參數(shù)監(jiān)控進行了詳細說明。(4)用VAI漏鋼預(yù)報系統(tǒng)和邏輯預(yù)報系統(tǒng)進行了離線數(shù)據(jù)的處理對比,總結(jié)出VAI專家系統(tǒng)漏鋼預(yù)報的實用性和缺點,在原有的專家系統(tǒng)上進行改進,增加專家系統(tǒng)重要點位控制和不穩(wěn)態(tài)控制,并引入Activefactory趨勢分析軟件對漏鋼預(yù)報在線監(jiān)控。在VAI結(jié)晶器專家系統(tǒng)中增加重要點位控制和不穩(wěn)態(tài)控制,以及引入Activefactory趨勢分析軟件給生產(chǎn)帶來了極大的改善。通過統(tǒng)計,因結(jié)晶器漏鋼預(yù)報系統(tǒng)的問題而下線明顯減少,同時也未發(fā)生因結(jié)晶器漏鋼預(yù)報系統(tǒng)而中斷生產(chǎn)的故障,真實漏鋼報警準確率近100%。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF345
【圖文】：

圖２．１連鑄工藝流程圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｔｈｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ邋ｃａｓｔｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑一臺連鑄機主要是由鋼包回轉(zhuǎn)臺、中包車、結(jié)晶器、結(jié)晶器振動裝置、二次逡逑

單位為Ｊ／ｃｍ２。逡逑一般說來，液體表面張力越大，其所產(chǎn)生的彎月面的半徑也就越大，面積越逡逑大，彈性越好，就越對坯殼的形成有更有利的影響。如圖２．２所示，彎月面半徑ｒ逡逑可表示為［１５］：逡逑ｒ邋＝邋０．０５４３ｘ？？，邐（２．２）逡逑式中：邐鋼水的表面張力逡逑ｐｍ——鋼水密度逡逑／邋／／／／／／邋Ｘ邋Ｘ邋／／／／／／逡逑Ｘ邋Ｘ邋／／／／／／逡逑／邋／邋／／／／／／逡逑／＾ｒ逡逑！鋼液逡逑１逡逑圖２．邋３鋼液形成的彎月面逡逑Ｆｉｇ．２．３邋Ｔｈｅ邋ｍｅｎｉｓｃｕｓ邋ｏｆ邋ｌｉｑｕｉｄ邋ｓｔｅｅｌ逡逑（２）界面張力逡逑界面張力為兩種凝聚相的接觸面上質(zhì)點之間出現(xiàn)的張力，與表面張力類似，逡逑單位面積上的過剩能量被稱之為界面自由能。界面張力的大小和兩凝聚相之間產(chǎn)逡逑生的潤濕角有關(guān)系，鋼－渣之間的潤濕角的大小由鋼液與渣的界面張力來決定。逡逑保滬渣與鋼液接觸時，其兩者之間的界面張力可簡單地表示于圖２．邋３所示，逡逑整個體系中的界面自由能可由式２．邋３表示：逡逑ＡＧ邋＝邋（°ｍ－ｓＨ）ｘＳ邐（２－邋３）逡逑式中：一一鋼渣界面張力，Ｎ／ｍ逡逑ｍ邋—ｓ逡逑ａ邋—一鋼液表面張力，Ｎ／ｍ逡逑ｆｆｌ逡逑ｃｊｓ邐保護渣表面張力，Ｎ／ｍ逡逑？邋１４－逡逑

ｃｏｓａ邋＝（0－？２，．Ｊ－ｃｒ＾－ｃｒｉ２）／（２ｘｃＴｍｃｒｉ）邐（２．４）逡逑圖２．４中，ａ邋＋／？為潤濕角。在鋼渣界面，角幾乎接近于９０°，潤濕角逡逑主要取決于ｃｔ。由上兩式可知，鋼－渣界面張力減小，ＡＧ減小，潤濕角減小，彎逡逑月面的彈性減小。這樣，彎月面容易破損，對初生坯殼不利；且鋼液與保護渣較逡逑易潤濕，可能形成夾渣且不易分離。逡逑，０邋ｎ逡逑＾邋ｓ邐—逡逑邐保護洛邐逡逑圖２．邋４鋼渣界面張力逡逑Ｆｉｇ．２．４邋Ｓｌａｇ邋ｉｎｔｅｒｆａｃｅ邋ｔｅｎｓｉｏｎ逡逑由以上分析可知，鋼液表面張力、鋼渣界面張力是影響彎月面表面性質(zhì)的主逡逑要因素，而鋼渣界面張力幾乎與表面張力成正比。逡逑彎月面性質(zhì)與鋼液的表面張力有著密切的關(guān)系，鋼液表面張力越大，則彎月逡逑面的彈性薄膜功能也相應(yīng)越強

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本文編號：2771031