[发明专利]一种基于双冷却模式的板坯连铸动态二冷控制方法

权利要求书

1.一种基于双冷却模式的板坯连铸动态二冷控制方法，其特征在于包含以下步骤：

1)收集铸造过程数据，并根据其中一个铸造过程数据索引各冷却区的目标冷却温度及ABC参数；

2)根据热传导方程，动态计算当前周期连铸板坯的传热过程，得到铸坯表面温度场分布；

3)根据步骤1)中的目标冷却温度和步骤2)中的铸坯表面温度，计算得到各冷却区温度跟踪误差，并将该误差作为调节因子动态计算第二冷却模式下的各冷却区水量；

4)基于ABC参数和当前铸造速度，分别计算第一冷却模式下的各冷却区水量；

5)判断温度跟踪误差是否超过预定的阈值，并比较两种模式下的水量，确定当前周期的冷却模式和控制水量；

6)验证控制水量的合理性，若控制水量超出设定的最大水量值或最小水量值，则将控制水量修正为设定的最大水量值或最小水量值。

2.如权利要求1所述的基于双冷却模式的板坯连铸动态二冷控制方法，其特征在于：步骤1)中收集的铸造过程数据包括钢种、拉速、铸坯头部和尾部位置、各冷却区的实际水量、厚度、宽度、长度、冷却方式号。

3.如权利要求2所述的基于双冷却模式的板坯连铸动态二冷控制方法，其特征在于：步骤1)中采用冷却方式号进行索引。

4.如权利要求3所述的基于双冷却模式的板坯连铸动态二冷控制方法，其特征在于：步骤2)铸坯表面温度场分布原计算方式是：以铸坯表面为原点，在铸片厚度方向取X轴，在铸坯沿铸造方向上的各个切片上分别进行计算，各铸片断面的温度分布方程为：

cρ∂U(x,t)∂t=∂∂x(K∂U(x,t)∂x)]]>

其中：x为距铸坯表面的距离(m)

t为铸造开始时间(min)

U(x，t)为铸坯端面的温度分布

ρ为密度(kg/m³)

c为比热(J/(kg·℃))

K为热传导率(KCal/(m·h·℃))

温度分布方程的边界条件为：

铸片表面温度U(0，t)＝U_s

其中：U_s为铸片表面温度，

h为热传导系数，

U_w冷却水温度

在铸坯厚度中心x＝Thick/2处：

K∂U(x,t)∂x|x=Thick/2=0]]>

求解温度分布方程初始条件

假定结晶器铸入钢水时刻为t＝0，则U(x，0)＝T_TD；

凝固厚度初始值：x_s|_t＝0＝0

表面温度初始值：U_s|_x＝0＝TS

其中：T_TD为中间包温度，TS为固相温度

对以上的温度分布方程和边界条件进行差分求解，可得板坯在当前周期的温度场分布。