通过使用了至少基于二次冷却的冷却条件的热流通量的传热模型来推定连铸中的铸片的凝固状态，并用温度计在作为铸片的拉拔方向的铸片长度方向的预先设定的计测位置计测铸片宽度方向的温度分布，通过以由所述传热模型推定出的所述计测位置的推定温度和由所述温度分布计测单元计测到的铸片宽度方向的温度分布一致的方式，对所述热流通量的铸片宽度方向的热流通量分布进行校正，能够更高精度地推定连铸中的最终凝固位置和最终凝固形状。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】通过使用了至少基于二次冷却的冷却条件的热流通量的传热模型来推定连铸中的铸片的凝固状态，并用温度计在作为铸片的拉拔方向的铸片长度方向的预先设定的计测位置计测铸片宽度方向的温度分布，通过以由所述传热模型推定出的所述计测位置的推定温度和由所述温度分布计测单元计测到的铸片宽度方向的温度分布一致的方式，对所述热流通量的铸片宽度方向的热流通量分布进行校正，能够更高精度地推定连铸中的最终凝固位置和最终凝固形状。【专利说明】
本专利技术涉及推定连铸过程的二次冷却控制中的、铸片的凝固状态(铸片温度状态)的技术。本专利技术还涉及适于如下情况的凝固状态推定的技术，即正确地把握连铸中的机内(股=Strand内)的最终凝固位置和/或形状，以最终凝固位置始终位于轧制带位置或机内位置的方式，控制与铸片内部品质相关性高的最终凝固形状。
技术介绍
一直以来，连铸的铸片凝固状态的在线推定计算已提出各种各样的方法。例如专利文献I记载了下述计算方法。即，每次在连铸中的股内进行规定长度的浇铸时，产生与浇铸方向(铸片长度方向)垂直的计算面(截面)。而且，所产生的各个计算面分别通过在浇铸方向上连续设定的多个区域，进而在到达下一个区域入侧边界的时点，以计算面刚通过的区域的平均冷却条件为基础，进行该计算面内的二维凝固计算。此外，将计算面内的温度分布作为在下一个区域以后进行的凝固计算的初始值，依次进行计算面内的凝固计算，求取在最终区域入侧边界的计算面内的温度分布。 而且，专利文献2公开了具有对热流通量分布进行校正的运算单元的凝固计算方法，在模拟连铸中的凝固状态的运算单元中，使用至少测量一点的铸片表面温度的单元，以表面温度的计算值和该测量温度一致的方式对热流通量分布进行校正。 此处，为了防止因钢种而偏析等品质异常，并为了在铸片长度方向的适合位置上进行适合的铸片轧制，需要始终把握最终凝固位置。而且为了提高生产率，在正好在机端位置的跟前进行铸造的钢种中，为了防止机端超出(最终凝固位置越过机端)导致的铸片鼓起等故障，将最终凝固位置限定在机内，需要把握最终凝固位置。 而且，认为最终凝固形状与铸片内部的成分偏析等品质异常的相关性较大，例如，凝固形状的凹凸越大，成分偏析越大。因此，为了防止品质异常和进行品质管理，追求凝固形状的始终把握。 〔专利文献〕 专利文献1:日本特开2002 - 178117号公报 专利文献2:日本特开平10 — 291060号公报
技术实现思路
虽然以最终凝固位置和凝固形状的推定为目的，计测连铸(以下，也简写成CC)中的铸片内部温度的方法已提出多种方案，但由于使用环境高温多湿，仍然没有在操作中能够始终使用的情况。因此，现实中只能利用专利文献I记载那样的凝固计算来推定内部状态。在这种凝固计算的调整中，在铸片上进行铆钉打入等来确认凝固位置，并补偿与实际的一致性，或临时实施基于超声波等的截面平均温度计测来实施调整。而且，当进行临时调整时，进行信任计算结果的实际操作。 然而，存在下述问题，S卩，铸造条件的变更、冷却设备的变更、或时效老化、临时的故障等与进行计算调整的时点不同的状态产生，出现计算出的凝固状态的推定结果与实际的凝固状态不同的情况。 此处，专利文献2记载了利用表面温度计测值来校正通过上述那样的计算所推定出的凝固状态和实际凝固状态的偏差的方法。然而，虽然在该专利文献2中，记载了根据温度误差来直接校正冷却导致的热流通量的方法，但专利文献2记载的方法不能进行最终凝固位置和形状的推定。 而且虽然在二次冷却控制中进行设计、设定，以便在凝固位置最终凝固形状变成平坦的，也就是长度方向的最终凝固位置在宽度方向上均匀、不凹凸，但在实际操作中，受在铸模内产生的宽度方向不均、喷雾器即辊间的流水的影响等，产生长度方向、宽度方向的冷却不均，最终凝固位置/形状变化。最终凝固位置/形状是与铸片品质相关的指标，始终把握最终凝固位置/形状对于用于品质管理和品质提高的最终凝固位置/形状的管理控制是必要的。 本专利技术鉴于上述问题而完成，其目的在于能够更加精度优良地推定连铸中的最终凝固位置和最终凝固形状。 为了解决上述问题，本专利技术中的技术方案I记载的专利技术是一种凝固状态推定装置，通过使用了至少基于二次冷却的冷却条件的热流通量的传热模型来推定铸片的凝固状态，所述铸片是通过一边拉拔一边进行二次冷却来使注入到铸模内的钢水凝固而连续制造铸片的连铸中的铸片，所述铸片的凝固状态推定装置的特征在于，具备: 温度分布计测单元，在作为铸片的拉拔方向的铸片长度方向的预先设定的计测位置，计测铸片宽度方向的温度分布；和 热流通量分布校正单元，对所述热流通量的铸片宽度方向的热流通量分布进行校正，以使由所述传热模型推定出的所述计测位置的推定温度和由所述温度分布计测单元计测到的铸片宽度方向的温度分布一致。 此处，温度分布计测单元的计测例如是铸片的表面温度。 而且，“计测位置的推定温度和由上述温度分布计测单元计测到的铸片宽度方向的温度分布一致”是指，将该一致的状态作为目标来处理，也就是以接近一致状态的方式进行处理。 而且，所谓“一致”是指，由传热模型推定出的上述计算位置的推定温度和由上述温度分布计测单元计测到的铸片宽度方向的温度之差例如除了铸片宽度方向端部50mm之夕卜，变为±10°C以内的状态，优选变为±5°C以内的状态。 接下来，技术方案2记载的专利技术针对技术方案I记载的构成，其特征在于，在沿着铸片长度方向的两个以上的位置设定计测位置，并分别利用温度分布计测单元来计测各计测位置的铸片宽度方向的温度分布， 所述热流通量分布校正单元对于各计测位置的每一个反复进行所述热流通量的铸片宽度方向的热流通量分布的校正，以使对应的计测位置的由所述传热模型推定出的推定温度和由所述温度分布计测单元计测出的铸片宽度方向的温度分布一致。 接下来，技术方案3记载的专利技术针对技术方案I或2记载的构成，其特征在于，所述二次冷却由多个冷却区域实施， 所述热流通量分布校正单元针对所述各冷却区域的每一个分别设定用于校正所述热流通量分布的热流通量分布的校正系数。 接下来，技术方案4的专利技术提供一种连铸装置，其特征在于，基于技术方案I?技术方案3中任一项记载的凝固状态推定装置推定出的凝固状态，对二次冷却条件、轻轧制条件、铸造速度、铸模电磁搅拌强度中的至少一个进行操作。 接下来，技术方案5记载的专利技术是一种连铸的最终凝固预测方法，使用连铸机的操作条件来推定计算凝固状态，并预测最终凝固位置和形状，所述连铸的最终凝固预测方法的特征在于， 计测铸片宽度方向的表面温度分布，以使该计测到的表面温度实测值和所述凝固状态推定计算结果的所述表面温度分布计测位置的表面温度推定值之间的误差成为最小的方式，对铸片截面温度分布的计算值进行校正并进行再推定计算，由此提高最终凝固位置和形状的预测精度。 接下来，技术方案6记载的专利技术针对技术方案5记载的构成，其特征在于，在对铸片截面温度分布的计算值进行校正并进行再推定计算时， 确定所述表面温度分布计测位置的上游且最终凝固位置上游的位置，使用最优化方法对该确定的上游位置的截面的温度分布进行校正，使用该校正后的上游位置的截面的温度分布进行再推定计本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铸片的凝固状态推定装置，通过使用了至少基于二次冷却的冷却条件的热流通量的传热模型来推定铸片的凝固状态，所述铸片是通过一边拉拔一边进行二次冷却来使注入到铸模内的钢水凝固而连续制造铸片的连铸中的铸片，所述铸片的凝固状态推定装置的特征在于，具备：温度分布计测单元，在作为铸片的拉拔方向的铸片长度方向的预先设定的计测位置，计测铸片宽度方向的温度分布；和热流通量分布校正单元，对所述热流通量的铸片宽度方向的热流通量分布进行校正，以使由所述传热模型推定出的所述计测位置的推定温度和由所述温度分布计测单元计测到的铸片宽度方向的温度分布一致。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：岛本拓幸，浅野一哉，堤康一，水野浩，前田浩史，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。