第三代FC结晶器控流装置的电磁参数优化
Optimization of Electromagnetic Parameters for the 3rd-generation FC MOLD
- 特殊钢 2025年46卷第1期 页码：126-133
- 作者机构：
1.鞍钢集团本钢板材炼钢厂，本溪 117000
2.ABB（中国）有限公司，北京 100015
- 作者简介：
段富春（1973—），男，高级工程师； E-mail:dfc_cy@126.com
朱志强（1980—），男，硕士，工程师； E-mail:2218388879@qq.com
- 基金信息：
DOI：10.20057/j.1003-8620.2024-00161
中图分类号： TF777收稿：2024-06-24，
纸质出版：2025-01-30
- 稿件说明：
移动端阅览
段富春,王玉平,朱志强.第三代FC结晶器控流装置的电磁参数优化[J].特殊钢,2025,46(01):126-133.
Duan Fuchun,Wang Yuping,Zhu Zhiqiang.Optimization of Electromagnetic Parameters for the 3rd-generation FC MOLD[J].Special Steel,2025,46(01):126-133.
段富春,王玉平,朱志强.第三代FC结晶器控流装置的电磁参数优化[J].特殊钢,2025,46(01):126-133. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2024-00161.
Duan Fuchun,Wang Yuping,Zhu Zhiqiang.Optimization of Electromagnetic Parameters for the 3rd-generation FC MOLD[J].Special Steel,2025,46(01):126-133. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2024-00161.
摘要
本钢炼钢厂8号连铸机配置了第三代FC 结晶器控流装置（以下简称FC MOLD G3）。为了减少板坯夹杂物，该钢厂利用结晶器液面波动标准差对结晶器的液面波动幅度进行评估，利用钉板试验检测结晶器钢液面的流动速度，通过工业化试验，优化了FC MOLD G3的运行参数。优化后，搅拌+制动的复合模式的参数为上线圈直流电为68%满载电流，上线圈交流电为26%满载电流，下线圈直流电为48%满载电流；高拉速的制动模式的参数为上线圈直流电为72%满载电流，上线圈交流电为12%满载电流，下线圈直流电为100%满载电流；宽断面的搅拌模式的参数为上线圈直流电为20%满载电流，上线圈交流电为25%满载电流，下线圈直流电为0 A。结果表明，与不投用FC MOLD G3相比，结晶器液面波动下降了30%～35%，在搅拌+制动的复合模式下，结晶器液位控制在±3 mm的比例超过95%，结晶器弯月面钢液表面流速在0.2～0.4 m/s的合理区间的比例达到80%。而且表面流速标准差也出现了不同程度的下降：标准的搅拌+制动模式时下降了64.1%，高拉速的制动模式时下降了12.8%，宽断面的搅拌模式时下降了40%。电镜扫描的结果显示，铸坯表层10 μm以上的夹杂物的数量密度下降了26%。生产实践表明，由夹杂物缺陷导致的冷轧卷降级率也下降了25%～30%。
Abstract
The No.8 caster of Benxi Steelmaking Plant is equipped with the 3
rd
Flow Control Mold （ hereafter abbreviated as FC MOLD G3）. In order to reduce inclusions in slabs， the steel plant used the standard deviation of liquid level fluctuation in the mold to evaluate the amplitude of liquid level fluctuation， and used nail board test to detect the flow velocity of liquid level. Through industrial experiments， the operating parameters of FC MOLD G3 were optimized. After optimization， the parameters of the combined mode of stirring and braking are： upper DC current is 68% full current of upper coil， upper AC current is 26% full current of upper coil， and lower DC current is 48% full current of lower coil. The parameters for the high-speed braking mode are： upper DC current is 72% full current of upper coil， upper AC current is 12% full current of upper coil， and lower DC current is 100% full current of
lower coil. The parameters for the wide section stirring mode are： upper DC current is 20% full current of upper coil， upper AC current is 25% full current of upper coil， and lower DC current is 0 A. The results showed that compared with not using FC MOLD G3， the liquid level fluctuation in mold decreased by 30%-35%. In the compound mode of stirring and braking， the precision of liquid level was controlled within ± 3 mm， exceeding 95%. The reasonable range of surface flow velocity of molten steel in the mold reached 80% in the range of 0.2 m/s-0.4 m/s. Moreover， the standard deviation of surface flow velocity in the mold decreased individually： it decreased by 64.1% in the standard stirring+braking mode， and it decreased by 12.8% in the high speed braking mode， and it decreased by 40% in the wide-section stirring mode.The results of the EM scan showed a 26% decrease in the number density of inclusions above 10 μ m in the surface layer of the slab. Industrial production practice shows that the degradation rate of cold rolled coil caused by inclusion defects also decreased by 25%-30%.
关键词
Keywords
references
马 超 ， 何文远 ， 乔焕山 ， 等 . 水口倾角大范围变化对宽板坯连铸结晶器流场的影响 ［J］. 炼钢 ， 2021 ， 37 （ 4 ）： 16 - 24 .
陈希青 ， 雷琳琳 ， 宋 异 ， 等 . 板坯连铸浸入式水口控流的物理和数值模拟 ［J］. 中国冶金 ， 2023 ， 33 （ 12 ）： 42 - 55 .
刘启龙 ， 仇圣桃 ， 占树华 ， 等 . 气体流量及水口底部形状对板坯结晶器内流场影响的水模型试验 ［J］. 特殊钢 ， 2018 ， 39 （ 2 ）： 1 - 5 .
任忠鸣 ， 雷作胜 ， 李传军 ， 等 . 电磁冶金技术研究新进展 ［J］. 金属学报 ， 2020 ， 56 （ 4 ）： 583 - 600 .
Song J X ， Yang H L ， Leng X G ， et al . Effects of FC Mold on slab and final product qualities at low throughputs ［C］. Pittsburgh Pa ： AISTech - Iron and steel technology conference proceedings ， 2010 ： 63 - 70 .
朱苗勇 . 新一代高效连铸技术发展思考 ［J］. 钢铁 ， 2019 ， 54 （ 8 ）： 21 - 36 .
罗衍昭 ， 何文远 ， 王少军 ， 等 . 2.05 m/min高拉速低碳钢FC控流结晶器的应用 ［J］. 连铸 ， 2022 ， 47 （ 4 ）： 72 - 77 .
崔贺楠 ， 张江山 ， 季晨曦 ， 等 . EMBr对超高速薄板坯连铸结晶器流动行为影响的大涡模拟 ［J］. 连铸 ， 2023 ， 48 （ 3 ）： 33 - 41 .
王 皓 ， 王国连 ， 马 硕 ， 等 . MCCR产线低碳钢高拉速技术研究与应用 ［J］. 中国冶金 ， 2022 ， 32 （ 12 ）： 88 - 97 .
李学凯 ， 张燕超 ， 张彩军 ， 等 . 电磁制动对薄板坯结晶器内冶金行为的影响 ［J］. 钢铁 ， 2023 ， 58 （ 6 ）： 72 - 81 .
闫晟昌 ， 甄新刚 ， 张炯明 ， 等 . 结晶器电磁搅拌对475 mm特厚板坯表层大颗粒夹杂物控制研究 ［J］. 江西冶金 ， 2024 ， 44 （ 2 ）： 116 - 121 .
刘启龙 ， 邓 勇 ， 李华刚 ， 等 . IF钢板坯结晶器电磁搅拌数值模拟与工艺实践 ［J］. 特殊钢 ， 2023 ， 44 （ 6 ）： 83 - 88 .
兰鹏 ， 艾宏洲 ， 徐国栋 ， 等 ． 板坯高拉速连铸结晶器冶金技术研究进展 ［J/OL］. 钢铁 . （ 2024-04-23 ） ［ 2024-05-07 ］. https：//doi.org/10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20240225 https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20240225 .
Cho S M ， Kim S H ， Thomas B G . Transient fluid flow during steady continuous casting of steel slabs： Part I. measurements and modeling of two-phase flow ［J］. ISIJ International ， 2014 ， 54 （ 4 ）： 845 - 854 .
Liu R ， Thomas B G ， Sengupta J ， et al . Measurements of molten steel surface velocity and effect of stopper-rod movement on transient multiphase fluid flow in continuous casting ［J］. ISIJ International ， 2014 ， 54 （ 10 ）： 2314 - 2323 .
邓小旋 ， 季晨曦 ， 安泽秋 ， 等 . 宽度对板坯连铸结晶器液面特征影响 ［J］. 钢铁 ， 2017 ， 52 （ 8 ）： 48 - 54 .
李向龙 ， 孙群 ， 屈天鹏 ， 等 . 电磁搅拌对液态夹杂物聚并及去除行为的影响规律 ［J］. 连铸 ， 2023 （ 1 ）： 10 - 17 .
0
浏览量
1
下载量
0
CSCD
0
CNKI被引量
- 网络PDF下载
- WORD下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 鄂ICP备2022000839号
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
- 总访问量：35684