VoL21 No.6 韩传基等：板坯连铸二冷区传热过程与控制 ·525· (3)“历史数据查询画面”用于查询生产过 确地模拟铸坯在结晶器内的实际凝固传热 程中各种参数（如结晶器冷却水的流量、压力、 4.2铸坯表面温度 温度；二冷水的流量和压力：压缩空气的压力： 在正常浇铸时，铸坯实测值与计算结果见 拉速、振频和大中包温度等)的历史记录， 表1，由表1看出，实测值与计算值误差小于3%， 数据吻合较好，说明建立的二冷传热模型具有 4工厂应用效果 可信性. 4.1铸坯出结晶器坯壳厚度 4.3铸坯质量 在生产现场测拉漏时出结晶器坯壳厚度， 该模型1998年4月投入应用，对生产船板 通过观察测量，实测值为18.2mm,然后对该炉 钢18万t的铸坯进行6个月质量跟踪表明，铸 钢有关参数输入模型计算得坯壳厚度为17.7 坯内部组织致密，无裂纹产生，合格率达到 mm,误差为2.75%，因此所建立的模型能较精 99.61%,应用效果是非常显著的. 表1铸还表面温度实测值与模型计算值比较（断面180mm×1050mm) t(实则)/℃ t(计算)/℃ 测量日期 钢种 t(中包)/℃ wm.min- 矫值区 出二冷区矫值区 出二冷区 1998-08-23 Q235 1540 0.80 1023 910 1011 905 1998-08-23 Q235 1538 0.82 1019 907 1009 896 1999-04-17 16Mn 1541 0.83 1016 912 1009 900 1999-04-17 16Mn 1537 0.85 1008 917 1013 902 5结论 参考文献 1蔡开科.浇铸与凝固.北京：冶金工业出版社，1987.83 (1)根据现场条件开发的板坯连铸凝固数学 2王雷.合金钢连铸二次冷却系统配水制度研究：[硕士 模型具有实用性和可靠性， 学位论文].北京：北京科技大学，1988 (2)二冷系统控制软件自投入运行以来，各 3 Jiang G S.Boyle J R.Computer Dynamic Control of the 冷却回路水量分布合理，铸坯表面温度分布均 Secondary Cooling during Continuous Casting.In:Confer- 匀，改善了铸坯的质量. ence on Continuous Casting of Steel in Developing Coun- tries,Beijing,1993,567 (3)系统操作简便，功能齐全，具有灵活的 4 Keigo Okumo.Dynamic Spray Cooling Control System for 通用性，便于操作者获得所需各种信息，适合板 Continuous Casting.Iron and Steel Engineer,1987(4):34 坯连铸生产 5 Szekely J著，金属初加工过程的数学和物理模型，蔡 开科译.北京：治金工业出版社，1992.16 Solidification Heat Transfer Process and Control for Secondary Cooling Zone of Slab Casting Han Chuanji,Cai Kaike,Zhao Jiagui,Xu Rongjun,Wu Wei 1)Metallurgy School,UST Beijing.Beijing 100083,China 2)Anyang Iron&Steei Company,Anyang 3)Information Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083.China ABSTRACT A mathematical model of solidification and heat transfer for Continuous Casting slab is estab- lished on the basis of slab caster of Anyang Iron Steel Company.According to the steel grades,the slab sec- tion sizes and the casting speed,the control model can adjust secondary spray cooling zone water flow rates. The production application has verified that the water flow for secondary cooling is suitable and the quality of casting slab is good. KEY WORDS slab casting;secondary cooling zone;solidification heat transfer processV 6 1 . 2 1 N o . 6 韩传 基 等 : 板 坯连 铸 二冷 区传热 过程 与控 制 (3 ) “ 历史数据查询画 面 ” 用于 查询 生 产过 程 中各种参数 (如结 晶器冷 却水的流量 、 压力 、 温度; 二 冷水的流量 和 压 力 ; 压 缩 空气 的压 力 ; 拉速 、 振频和大中包温度等 ) 的历 史记 录 . 4 工厂应用效果 . 4 1 铸坯出结晶器坯壳厚 度 在生产现 场测 拉漏 时出 结 晶器坯 壳厚度 , 通 过观 察测量 , 实测值 为 18 . 2 m m , 然后 对该 炉 钢有关参数输入 模型 计算得坯壳 厚度 为 17 .7 mnI , 误 差为 .2 75 % , 因此 所建立 的模型 能较 精 确 地模拟铸坯 在结 晶器 内的实 际凝 固传热 . .4 2 铸坯表面温度 在正 常浇铸 时 , 铸 坯实测值 与计算结果 见 表 1 . 由表 1看 出 , 实测值与计算值误差小于 3 % , 数据吻 合较好 , 说 明 建立 的二 冷 传热模型具有 可信性 . .4 3 铸坯质量 该模 型 1 9 9 8 年 4 月 投入应 用 , 对 生 产船 板 钢 18 万 t 的铸 坯进行 6 个 月 质量跟踪表 明 , 铸 坯 内部 组 织 致密 , 无 裂 纹产 生 , 合格 率达 到 9 .9 61 % , 应用效 果是非 常显著 的 . 表 1 铸坯表面温度实测值与模型计算值 比较 ( 断面 18 0 m m xl 0 50 m m ) 测量日期 钢种 t (中包)/ ℃ v/ m · m i n 一 , (t 实则 ) /℃ r (计算) / oC 出二冷区 矫值区 出二冷 区 1998 一 0 8 一 2 3 1998 一 0 8 一 2 3 199 9 · 0 4 一 1 7 19 99 一 0 4 一 1 7 Q2 35 Q2 35 16 M n 16 M n 1 5 4 0 1 5 3 8 1 5 4 1 1 5 3 7 0 . 8 0 0 . 8 3 0 . 85 矫值区 1 0 2 3 1 0 19 1 0 16 1 0 0 8 5 结论 (l )根据现场条件开发的板坯连铸凝固数学 模型具有实用性和可 靠 性 . (2 ) 二冷系统控制软件 自投入 运行 以来 , 各 冷却回路水量 分布合理 , 铸坯表面温度分布均 匀 , 改善 了铸坯 的质量 . (3 ) 系统操作简便 , 功能齐全 , 具 有灵 活 的 通用性 , 便于操作者获得所需各种信 息 , 适合板 坯连铸生产 . 参 考 文 献 1 蔡开 科 . 浇铸 与凝 固 . 北京 : 冶金 工业 出版 社 , 19 87 .8 3 2 王雷 . 合金钢 连铸 二次 冷却 系统 配水制 度研 究 : [硕士 学位 论 文 } . 北 京 : 北 京科 技 大学 , 1 9 8 8 3 J i a n g G S , B o y l e J R . C o m Put e r D y n a m i e C o n tr o l o f ht e S e e o n d a yr C o o l i n g d ur i n g C o n t i n u o u s C a s ti n g . I n : C o n fe r - e n c e o n C o n ti n u o u s C a s ti n g o f s t e e l i n D e v e l o P i n g C o u n - t r i e s , B e ij i n g , 1 9 9 3 , 5 6 7 4 K e i g o O k u m o . D y n am i e S P r ay C o o l i n g C o n t r o l S y s t e m fo r C o n ti n u o u s C a s ti n g . I r o n a n d S t e e l E n g i n e e r, 1 9 8 7 ( 4 ) : 3 4 5 sz ek el y J 著 . 金属 初加 工 过程 的数 学和 物理 模型 . 蔡 开科译 . 北 京 : 冶金 工业 出版社 , 19 9 2 . 16 S o li d i if C a t i o n H e a t T r a l s fe r P r 0 C e S S s l d C o n t r o l fo r S e e o n d a r y C o o li n g Z o n e o f S l a b C a s t i n g aH n hC u a nj’ i , , , aC i aK ike , ) , hZ a o iJ ag u 护礼Xu R o n ’g7 u n , ), 肠 肠’l2 , l ) M e tal l u r gy S e h o o l , U S T B e ij i n g , B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a Z ) A n y an g l r o n & S t e e I C o m P an y, A n y an g 3) I n fo mr at i o n E n g i n e e r i n g S e h o o l , U S T B e ij i n g , B e ij i n g 10 0 0 8 3 , C h i n a A B S T R A C T A m a t h e m a t i e a l m o d e l o f s o lid iif e a t i o n a n d h e a t tr a n s fe r fo r C o n t i n u o u s C a s t i n g s l a b 1 5 e s t a b - li s h e d o n th e b a s i s o f s l a b e a s t e r o f A n y a n g I r o n & S t e e l C o mP a ny . A e e o r d i n g t o t h e s t e e l gr a d e s , t h e s l a b s e e - t i o n s i z e s a n d ht e e a s t i n g s Pe e d , ht e e o n t r o l m o d e l e a n a dj u s t s e e o n d a yr s P r ay c o o li n g z o n e w a t e r fl o w r at e s . T h e P r o d u e t i o n a PPli e a t i o n h a s v e r iif e d t h a t t h e w a t e r fl o w fo r s e e o n d ayr e o o li n g 1 5 s u it ab l e a n d t h e q u a liyt o f e a s t i n g s l a b 1 5 g o o d . K E Y WO R D S s l a b e a s t i n g : s e c o n d a r y e o o li n g z o n e ; s o lid iif e a t i o n h e a t t r a n s fe r p r o e e s s