Исследование, разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывнолитой заготовки

Исследование, разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывнолитой заготовки

Автор: Паршин, Валерий Михайлович

Шифр специальности: 05.16.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Москва

Количество страниц: 538 с. ил.

Артикул: 2882453

Автор: Паршин, Валерий Михайлович

Стоимость: 250 руб.

Исследование, разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывнолитой заготовки  Исследование, разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывнолитой заготовки 

1.1. Информационная интеграция процесса непрерывной разливки стали в управление качеством готовой продукции и СУБД производства.
1.2. Применение интеллектуальных технологий в непрерывной разливке стали.
Принцип работы и основные направления эффективного использования нейронных
Понижение размерности.
Распознавание образов.
Классификация или кластеризация.
Аппроксимация функций.
Прогноз.
Оптимизация.
Ассоциативная память
Управление .
1.2. Методы обеспечения качества непрерывнолитых заготовок.
Использование регламентирования технологических параметров
Автоматизированные системы управления качеством.
Базовые направления совершенствования МНЛЗ и развития технологии непрерывной разливки стали
1.4. Анализ современного состояния технологии разливки и проблем повышения
эффективности производства.
Физические условия формирования бездефектного непрерывнолитого слитка.
Анализ методов подвода металла в кристаллизаторы
Основные проблемы производства нспрсрывнолитых заготовок из хромоникелевых
сталей типа
Формирование поверхности заготовки в условиях качания кристаллизатора.
Выводы по обзору литературы, постановка цели и задач исследования
Глава 2. Исследование и формирование технологической базы процесса непрерывной разливки стали.
2.1. Исследование влияния техникотехнологических факторов разливки на эффективность процесса.
Поражснность непрерывнолитых слябов сетчатыми трещинами при повышенной
скорости разливки.
Качество поверхности листового слитка при увеличений стойкости кристаллизатора. .
Исследование температуры рабочих стенок сборного круглого кристаллизатора.
Оптимизация свойств шлакообразующих смесей
Исследование механизма поступления шлакового расплава в зону контакта между оболочкой слитка и стенками кристаллизатора
2.2. Разработка технологического регламента разливки различного марочного и размерного сортамента стали на различных типах МНЛЗ
Формирование литой структуры аустеннтной стали.
Непрерывная разливка стали ХНТ на горизонтальной МНЛЗ с двусторонним
вытягиванием слитка без зачистки литого металла
Непрерывная разливка стали ХНТ наслябовой МНЛЗ вертикатьного типа
Повышение качества сортового проката из непрерывнолитой заготовки стати ШХ.
Производство непрерывнолитых слябов толщиной 0,3 м.
Разработка технологии непрерывной разливки полуспокойной стали для производства
Опьгг непрерывной разливки на горизонтальных машинах в сортовом производстве.
Затвердевание слябов на радиальных участках МНЛЗ.
Формирование слитка в наклоннокриволинейной МНЛЗ
2.3. Опробование и отработка технологических режимов и конструктивных решений повышения эффективности МНЛЗ
Повышение эффективности электромагнитного перемешивания при непрерывной
разливке стати.
Отработка режимов мягкого обжатия
Поточное вакуумирование стали разливаемой на МНЛЗ
Разливка стати с предварительным охлаждением.
Исследование и промышленное опробование режима подачи частиц твердого металла в
жидкую фазу слитка.
Улучшение качества непрерывнолитого слитка при разливке стали с погружными
водоохлаждаемыми холодильниками
Исследование особенностей водовоздушного охлаждения на МНЛЗ
Промышленное опробование безнапорных разливочных стаканов
Глава З.Исследование и формирование базы аналитических, физических и эмпирических методов анализа для управления технологическими режимами процесса непрерывной разливки стали
3.1. Исследование условий кристаиизации непрерывнолитого слитка.
Теоретическая проработка принципов управления динамическим режимом затвердевания и процесса мягкого обжатия кристаллизующегося непрерывнолитого
Исследование хзоны контакта слитка и стенки кристаллизатора МНЛЗ
Кристаллизация слитка на МНЛЗ криволинейного типа.
Применение радиоактивных изотопов для исследования кинетики затвердевания и характеристик направленного движения металла при кристаллизации
непрерывных полых слитков.
Влияние условий затвердевания на образование и распределение сульфидных
включений в литом металле.
Особенности кристаллизации стальных слитков при непрерывном литье на установке ЛИТПАСТ.
3.2. Методы исследования способов подвода металла в кристапизатор.
Физическое гидравлическое моделирование.
Моделирование массопереноса примесей в жидкой лунке.
Масштабы моделирования и структура модельного и промышленного эксперимснтов4 Влияние гидродинамики разливки на условия образования плавающей корочки на поверхности расплава
3.3. Методика расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков.
3.5. Разработка математических моделей систем прогнозирования качества заготовки3 Статистические методы исследования зависимостей между технологическими
параметрами УНРС и показателями качества заготовки. Регрессионные методы
Математические модели прогноза качества непрерывнолитой заготовки.
Алгоритм выбора наиболее значимых параметров процесса для данного вида дефекта
заготовок с использованием непараметрического дискриминантного анализа
Выбор параметров для регрессионного анализа по осевым трещинам заготовки
Система автоматического прогнозирования процесса формирования непрерывнолитых слитков.
3.6. Разработка концепции модели автоматизированной системы управления качеством
непрерывнолитой заготовки.
Глава 4. Регламентация параметров процесса и качества непрерывнолитой заготовки
4.1. Структура информационной анаитической базы данных процесса непрерывной
разливки
Обеспечение единой структу ры информационной среды производства.
Структуризация технологических показателей производства непрерывнолитой
заготовки
Аналитическая база данных для проведения расчетов на ЭВМ.
Систематизация основных показателей расхода материалов и энергоресурсов на УНРС для формирования СУБД производства.
4.2. Дефекты поверхности и макроструктуры непрерывнолитых заготовок.
Основные дефекты и причины их образования
Количественная оценка дефектов.
Систематизация причин дефектообразования и трансформации дефектов при последующей прокатке.
Глава 5. Разработка и внедрение систем многофакторного прогноза качества заготовки в промышленных условиях.
5.1. Организация сбора, накопления и предварительной обработки информации.
Статистическая обработка базы данных.
Метод оптимального дендрита
5.2. Математические модели, прогнозирующие качество на 1ом поплавочном уровне.
Для продольных трещин
Для поперечных трещин
Для неметаллических включений
5.3. Математические модели, прогнозирующие качество на 2ом послябовом уровне .
Для продольных трещин
Для поперечных трещин
Для неметаллических включении
Алгоритм адаптации коэффициентов моделей
Технологические алгоритмы управления процессом непрерывкой разливки стали.
Заключение
Приложения.
Перечень разработанных технологических заданий
Перечень работ, опубликованных в открытой печати по материалам проведенных
исследований.
Перечень новых технических решений по материалам проведенных исследований,
защищенных авторскими свидетельствами на изобретения.
Заключения об использовании в промышленных условиях технических решений по
результатам проведенных исследований.
Список литературы


С2Р2дТ2 У2У Х,у,2 . X теплопроводность, Т температура, О0скрытая теплота затвердевания сплава, Г соотношение жидкой и твердой фаз, О области, принадлежащие фазам, х,у,г координаты произвольной точки слитка. Режим охлаждения слитка должен удовлетворять требуемым распределением температур по зонам слитка из условия допустимого напряженного состояния для различных марок стали и заданного типоразмера заготовки с учетом внешних силовых факторов ферростатического давления, обжатия и трения при необходимой скорости вытягивания слитка. ДЯсГДГЧ,. При охлаждении расплава от температуры в промковше до атмосферной температуры атмосферы энтальпия железа претерпевает скачкообразное уменьшение энтальпии при кристаллизации на 6, кДжкг и при трех превращениях в твердом состоянии сопровождающихся снижением энтальпии на 8, , , кджкг, соответственно. На Рис. Кривая изменения энтальпии стали находится между кривыми для чистого железа и чугуна со значительным смещением в сторону чистого железа. Для жидкого состояния стали изменение энтальпии апроксимируется зависимостью ДНЖ ,8 0,8 Т, а для твердого ДНТ 0,7 Т. Рис. Изменение энтальпии чистого железа 1, стали 2 и чугуна 3. Наибольшую сложность при расчете теплового баланса по зонам охлаждения представляет неравномерность поля распределения температур по объему слитка. Контроль количества охладителя и его температуры в кристаллизаторе и ЗВО позволяет получить интегральные величины изменения энтальпии слитка, используемые для формирования граничных условий конечноразностного метода расчета температурного поля и фазовой структуры слитка в системе уравнений. Как следует из графика Рис. Таблица 2. Изменение энтальпии слитка по зонам МНЛЗ. Анализ методов подвода металла в кристаллизаторы. Существующая технология выплавки и разливки железоуглеродистых сплавов не всегда обеспечивает получение литья, достаточно свободного от неметаллических включений, усадочной рыхлости и т. Требования к внутреннему строению непрерывнолитых заготовок предусматривают предельную их изотропность с минимальным развитием осевой и зональной ликвации, без трещин и пустот. Структура литого металла должна характеризоваться однородностью по зернистости. Решение этих задач в условиях разливки заготовок со средними и повышенными скоростями вытягивания вызывает ряд затруднений, в том числе изза недостаточно эффективного подвода расплава в кристаллизаторы машин непрерывного литья заготовок. Необходимость получения высококачественного литого металла в условиях расширения сортамента разливаемых сталей, увеличения производительности литейных агрегатов и повышения конкурентоспособности на мировом рынке требует создания таких условий разливки, которые позволяли бы организовать подвод расплава без возникновения коржей горячий мениск с максимально благоприятной для всплытия неметаллических включений НВ гидродинамикой и более равномерным по периметру верхней части жидкой лунки скоростным полем. Технологические и конструктивные решения в этой области получили достаточно широкое развитие, от применения электромагнитного торможения до различных по конструкции сталеразливочных стаканов. Среди причин, сдерживающих их промышленное освоение, следует отметить недостаточно обоснованное решение вопросов, связанных с теорией движения жидкостей гидродинамикой и переноса в ней инородных включений массопереносом, в связи с чем предлагаемые к промышленному внедрению технологоконструктивные разработки часто малоэффективны и неэкономичны. Наибольший интерес представляют способы направленной интенсификации тепло и массообмена на начальной стадии формирования непрерывнолитых заготовок в непосредственной близи от мениска путем изменения конфигурации и параметров выходных отверстий сталеразливочных стаканов. Цель проводимых в этом направлении работ заключается в комплексном исследовании процессов гидро и массопереноса в кристаллизаторах МНЛЗ и совершенствовании оснастки для подвода расплава в них прежде всего за счет регламентации конструктивных параметров сталеразливочных стаканов.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.189, запросов: 232