连铸的产品质量、工艺稳定性和成本效益生产率

连铸工艺对于半成品的制造至关重要。从中间包或流槽将液态金属注入一个较短的,配有强冷的、带石墨衬板的结晶器内。在结晶器末端出现稳定凝固外壳时,以相同速度,从结晶器开始拉坯工序。在开始阶段,初始锭应定位在结晶器中,在达到要求的液位后,拉出初始锭,并相应调节注入液态金属。结晶器中一次冷却对于形成稳定凝固壳体具有决定性重要意义。在称作二冷区域中,对铸流进行后续冷却处理。对于工艺设计和优化而言,迈格码连铸模块是一种完全一体化的,在垂直和水平连铸工艺优化基础上对重要信息进行模拟的,具有实际应用意义的交钥匙解决方案。

MAGMA CC 支持连铸机实现下列目标:

  • 流槽和中间包工艺布置和优化,以改进流动工况
  • 浸入式水口的布置和优化,以尽量减少夹杂
  • 结晶器的设计和优化(例如锥度,冷却性能,材料)
  • 工艺优化(例如最优铸造速度,适当的二次冷却制度)
  • 针对各工艺条件确定启动和准稳定运行操作期间的温度分布,确保产品质量
  • 对于启动和准平稳运行期间的注入液态金属和自然对流导致的质量相关流动现象进行优化
  • 对铸流和结晶器内的应力分布进行计算,并确定应力相关质量准则

MAGMA CC 可用于铜与铜合金、铝合金以及钢的铸造操作。该程序可用于生产前的产品质量改进以及生产过程中的持续改进目的。借助于实验设计与自主优化功能,确定适用于相关工艺变量的工艺限制及产品限制范围。MAGMA CC 包括参考一次冷却和二次冷却条件对流量、凝固和应力进行计算。从而,可以在注入液态金属的相互作用中判断铸流和结晶器是否存在凝固外壳。

Publication in Area of Continuous Casting

Autonomous Mathematical Optimization of Continuous Casting Processes

Editors:

Wilfried Schäfer, Götz Hartmann, Erik Hepp, MAGMA GmbH, Aachen, Germany
Dieter G. Senk, Sonja Stratemeier, IEHK RWTH Aachen University, Germany

The publication introduces a numerical simulation based optimization strategy, following rigorous thermodynamic and thermo mechanical models as well as a strictly methodic approach.

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