本专业推荐：带PLC源程序的文档设计范文 原创文档范文点击进入 → 电气工程自动化单片机原创文档范文

连铸机循环水过程控制系统设计-开题报告-文献综述-参考文献

Ktbg4608 连铸机循环水过程控制系统设计-开题报告-文献综述-参考文献课题的目的及意义连铸机在浇铸过程和设备冷却等都采用水冷却方式，所以连铸机水处理是连铸机的重要组成部分。由于全球性水资源短缺，为降低成本、节能及环保，冷却水被回收到回流池中，经处理后再循环利用。随着经济全球化的发展，各行各业的竞争越来..

连铸机循环水过程控制系统设计-开题报告-文献综述-参考文献 Ktbg4608 连铸机循环水过程控制系统设计-开题报告-文献综述-参考文献

课题的目的及意义

连铸机在浇铸过程和设备冷却等都采用水冷却方式，所以连铸机水处理是连铸机的重要组成部分。由于全球性水资源短缺，为降低成本、节能及环保，冷却水被回收到回流池中，经处理后再循环利用。随着经济全球化的发展，各行各业的竞争越来越激烈，特别中国加WTO过度期即将结束，发达国家的工业产品对国内相应产品市场产生了巨大的冲击。为此，国内企业不断引进国外的先进设备与生产工艺，降低产品成本，提高产品质量与科技含量。近十年来自动化过程控制在各行各业得到了普遍应用。一些新技术新工艺不断的应用于工业生产的过程控制中，PLC诞生更使得工业生产向高安全、低成本和高效率。循环水处理系统采用过程自动化生产连铸机对各系统循环水质要求较高，特别是浊环水系统水质，故优化、平衡好各水系统是连铸机设备的重要技术指标。

2、国内外现状

2.1国外连铸技术的发展

连续浇钢技术最早出现于1847年,最初应用于炼钢工业的试验连铸机产生于二十世纪四十年代,并获得成功。五十年代连续铸钢设备开始用于工业生产。而真正得到人们重视并取得迅速发展是进入本世纪七十年代之后。到九十年代日本的连铸比己达到95%以上,法国也达到了90%以上,本世纪初许多个国家都实现

了全连铸。21世纪已经来临钢铁仍然是重要的基础材料。连铸技术帮助钢铁工业度过了石油危机、钢价滞涨等危险区。日本的经验数据表明,由于连铸的普及和带来了相关工序的技术进步,日本钢厂的成材率平均提高了约16%。与此同时,节约了大量能源和大量的雇员,成本大幅度降低,这是不言而喻的。这些成绩的取得归功于人们对连续铸钢的新工艺、新技术的不断追求与不断开发。高效化、省力化、高质量化的连铸机是当今人们努力追求的目标。

八十年代以来,钢水净化处理得到了大力发展,各种精炼设备应运而生,且

日趋完善。为生产无缺陷铸坯提供了洁净钢水。针对夹杂物对铸坯的危害,开发

了大容量中间包,大包下渣检测,结晶器钢水电磁搅拌,适于不同钢种的高效保

护渣,及利于夹杂上浮的浸入式水口等等新技术。针对铸坯内部裂纹和中心偏析,

开发了结晶器电磁搅拌,二冷段电磁搅拌,低温铸造技术等等,而针对高质量钢

种(如高碳钢线,棒材,含C0.5%以上),开发了二冷凝固末端电磁搅拌技术,轻

压下技术,凝固末端控制技术,尤其是凝固末端连续锻造技术,使大方坯的中心

偏析,V型偏析得到完全消失。近几年,随着科学技术的发展,计算机技术、网络技术、数据库技术、控制技术和人工智能技术的日趋成熟和广泛应用,连铸生产技术也有了很大的发展,计算机技术、数据库技术和网络技术的发展,带动了网络技术的发展和应用。控制技术的发展,特别是人工智能技术的发展和应用,使得以前很难解决的问题出现了新的算法和思路,加快了连铸控制自动化的进程。由于大量连铸新技术的应用,目前无缺陷铸坯生产率已远远超过90%。

2.2国内连铸技术的发展

从80年代开始,我国的连铸进入一个新的发展阶段,陆续从国外引进了各种

类型的连铸机。要提高我国的连铸产量和连铸比,获得更大的经济效益,必须在降低生产成本、提高生产效率上下大力气,这是提高企业竞争力、提高经济效益的关键所在.包钢从法国DEMAG公司引进四机四流大方坯连铸机,生产280X315等断面的方坯,供轨粱厂使用,于%年初投产。宝钢己上四机四流连铸机,武钢在2000年已实现全连铸。现在,中国连铸比出人意料的速度增长,2000年连铸坯的总产量已突破了1亿吨,连铸比己突破了80%达82%以上,2000年10月中国连铸比达到84.38%。攀钢对全连铸改造工程于2002年起动,正准备付诸实施,预计2003年7月投产。这一举措是适应了当今世界经济大潮对产品质量,品种规格苛求的需要,是攀钢效益的需要,也是攀钢参与国际经济竞争的需要。

3、目前现状

3.1设备主要概况连铸机循环水系统由浊环水、净环水、结晶器水三大系统组成。存在的主要问题连铸机浊环水悬浮物、油脂、杂质（主要是氧化铁皮）等含量指标超标，无法满足连铸机生产供水需求。由于水质差，连铸机喷嘴和管道自清洗过滤器经常堵塞，使得直接喷淋水量不足铸坯受热不均匀导致铸坯严重变形甚至出现裂纹（如三角区裂纹等）,造成产品不合格。有时因喷嘴堵塞数量多，甚至导致连铸机非计划停浇，给生产组织带来较大影响。

3.2连铸机二冷室浊环水供水管道，由于长时间运行，管道内壁锈蚀结垢严重，脱落的锈垢杂质易堵塞喷嘴和过滤器，影响喷淋效果。

3.3结晶器水系统设计为闭路循环补水形式为软水管道供水阀门进行补水，补水水压水量跟不上，造成结晶器水系统不稳定，严重影响设备运行和生产稳定顺行。

3.4各水系统冷却塔结构设计不合理。需大量补充软水、新水，浪费水资源。

3.5工艺无法准确、及时控制浊环水水质，导致浊环水运行不稳定，对铸坯质量和生产影响较大。

4优化改造措施

4.1提升水处理能力，改善浊环水水质。通过对喷嘴内堵塞物取样分析，可以看出浊环水中含铁氧化物较多，说明浊环水中铁氧化物等杂质絮凝、沉淀不充分。根据连铸机浊环水配水模式，计算出该系统总用水量为1000m3/h，但原有两台化学除油器水处理能力共计为1900m3/h，远远低于该水系统水循环处理能力2000m3/h的理论值。通过现场研讨论证方案，合理布局施工，新增一台处理能力为1000m3/h的化学除油器，进一步提高化学除油器的水处理能力。

4.2实现水的循环使用，提高水的利用率。将泵房内五台自清洗过滤器和过滤罐排污水收集到旋流井，经絮凝、沉淀后，送化学除油器再处理使用，实现水的循环利用，杜绝污水外排。同时，由于结晶器水水质比浊环水水质好，置换出的结晶器水补充到浊环水系统循环，实行水的串级使用，提高水的利用率。

4.3消除管道长期使用腐蚀脱落的锈垢等杂物堵塞喷嘴现象，提升了设备装备水平对连铸机二冷室水、气过滤器以后管道改用不锈钢材质。

4.4根据现场实际合理调整喷嘴水气比，使喷嘴雾化达到最佳效果。结晶器水系统增设两台补水泵，一用一备，补水泵启动设定生产状态和检修状态两种运行模式，并连接至值班室电脑控制画面，实现远程控制。

4.5在冷却塔风扇下方嵌装高260mm的水分离器，选用正弦波形交叉错位排列的PVC填料层，使饱湿空气三次转向，两次错位转折，有效地从湿空气中分离水分，防止了水分飘逸。对原有蒸发式空冷器的隔栅式百叶窗，改用效果良好的玻璃钢百叶片，减少飘水和降低气流阻力。经改造后，蒸发冷却器水耗损失量约为改造前的10%-20%。

4.6针对连铸机生产优钢对水质要求高的情况，进行提高浊环水水质攻关。每日取水样分析，根据分析结果在浊环水沉淀池进口处随时调整絮凝剂加入时间和加入量，从化学除油器加入阻垢剂改为在旋流井加入，以延长絮凝物沉淀时间。最终，二冷水悬浮物控制到了含量15mg/L、粒度200μm以内，硬度控制150--200 mg/L，完全满足了生产优钢对水质的要求。另外，通过现场跟踪、摸索以及经验积累，针对不同钢种条件下浊环水水质变化情况，及时调整加药剂量，制定形成了不同条件下的最佳水处理模式，实现水处理作业项目的量化管理。

4.7规范设备加油制度，改善加油模式，避免润滑油过量。在保证设备润滑良好情况下，延长供油泵自动供油周期和减少手动打油次数，避免多余的费油进入浊环水中，降低水的污染。连铸机用油脂优化前为6100kg/月，优化后降为2000kg/月，大大降低了设备维修成本，并减少了油污对浊环水的污染。

5、预计实施效果

5.1通过对过滤器和过滤罐排污水、溢流水优化，实现了水的循环使用，提高了水的利用率，减少了外排水，节约水资源。

5.2结晶器水系统新增两台补水泵后，水系统运行稳定，完全满足了现场生产需求，弥补了结晶器水系统补水困难的缺陷。

5.3通过新增化学除油器、更换不锈钢管、改善加油模式、实施加药量化管理等措施，使浊环水水质明显得到改善，减少了喷嘴堵塞，提升了铸坯质量，保障了生产顺行。

6、结束语

连铸机水系统优化升级后，水循环率由原来不到50%，提高到90%，充分利用了水资源，实现了污水零排放，减少了环境污染连铸浊环水质得到了有效提高，延长了连铸机喷嘴使用寿命，降低了设备故障率，同时铸坯冷却均匀，大大提升了铸坯质量。

摘要

第一章绪论

第二章工艺及设备部份

2.1 工艺说明

2.2 设备