双辊薄带连铸辊速控制优化建模.pdf

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1、Vo1．34NO．7铸造技术Ju1．2013FOUNDRYTECHN0LOGY·85l·双辊薄带连铸辊速控制优化建模吴远航，刘惠康，焦健(武汉科技大学信息科学与工程学院，湖北武汉430081)摘要：为解决国内双辊薄带连铸辊速自动控制系统薄带成品率低、裂纹、易断带和轧卡等问题，提出薄带温度反馈修正铸辊主速度给定的数学模型，以稳定凝固终点最优位置。对辊速与熔池温度场分布相互关系进行了研究。结果表明，辊速与铸机出口处薄带表面温度近似线性关系。辊速越大，温度越高，且易断带；辊速越小，温度越低，且易裂纹或轧卡。关键词：双辊薄带连铸；辊速控制；凝固终点；温度场分布；自学习；优

2、化建模中图分类号：TF777．7文献标识码：A文章编号：1000．8365(2013)07—0851-04OptimizedModelforRollSpeedControlofTwin-rollThinStripContinuousCastingWUYuanhang，LIUHuikang，JIAOJian(CollegeofInformationScienceandEngineering，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430081，China)Abstract：Inordertosolvetheproblem

3、thatthethinstripwaslowyield，crack，easilybrokenandmid—seizinginrollspeedcontroloftwin-rollthinstripcontinuouscasting．Amathematicalmodelaboutthetemperatureoft11iIlstripinrollspeedcontrolwascreatedtostabilizetheoptimalpositionofsolidificationend，andtherelationshipbetweentherollspeedandth

4、etemperaturedistributionofmeltbathwasstudied．Theresultsshowthattherollspeedisanapproximatelinearrelationshipwiththesurfacetemperatureofthinstripattheexitofcastingmachine．Thegreatertherollspeed，thehigherthetemperatureandmoreeasilybroken；Thelowertherollerspeedthelowerthetemperatureandmo

5、reeasilycrackedormid—seizing．Keywords：twin—rollthinstripcontinuouscasting；rollspeedcontrol；solidificationendpoint；temperaturefielddistribution；self-learning；optimizationmodel双辊连铸薄带工艺是19世纪就已提出的先进钢向铸机出口移动，有利于薄带表面质量的提高；辊速坯连铸技术，由于其工艺参数较多，工艺过程控制难过大，容易出现断带事故。本文从熔池温度场分布与度很大，长期未能实现产业化。根据国内外研究

6、经辊速的相互关系人手。建立薄带温度反馈修正铸辊验[1，辊速对薄带生产质量和生产效率影响很大。主速度的数学模型，很好地解决了目前辊速控制的目前，主要研究方法有恒辊速控制：此法简单易行。弊病，高效优质的生产薄带。但薄带厚度不均匀、品质较差及成品率低；恒带厚控1双辊薄带连铸技术原理制：解决了薄带厚度不均匀问题，但容易出现裂纹、轧卡或断带事故；数学模型拟合辊速控制比较先进．1．1动力学急冷快速凝固技术凝固终点位置建模利用分离力理论进行估算．能解动力学急冷快速凝固技术简称熔体急冷技术，决上述两种方法的弊病，但分离力在工业生产中很其原理可以概括为E81：设法减小同一时刻凝固的

7、熔难测量，实时性较差，并且各种假设多，误差大，系统体体积与其散热表面积之比，并设法减小熔体与热鲁棒性较差。总结国内外研究表明，熔池温度场分布传导性能很好的冷却介质的界面热阻，以及加快传与辊速有直接关系C6,7]：辊速过小，薄带横向温差较导散热。通过提高铸型的导热能力，增大热流的导出大、且容易轧卡；辊速提高，铸辊与薄带之间的热传速率可以使凝固界面快速推进，从而实现快速凝固。导系数增大，薄带表面温度有所升高，凝固终点位置在忽略液相过热的条件下，单向凝固速率。取决于固相中的温度梯度G，即Vs-()收稿日期：2013．03—26：修订日期：2013—05．10口凡基金项目

8、：国家自然