马海峰 张涛

摘  要：连铸二次冷却水量是影响铸坯质量关键的因素之一，为使二冷区内各冷却段间的铸坯表面温度冷却速率和温度回升速率更加趋于合理，减少了诱发铸坯产生内部裂纹和表面裂纹的应力因素，文章根据冶金准则对目标表面温度、矫直点温度、表面最大冷却速率和表面温度回升速率、液芯长度、铸坯的鼓肚等的要求及设备约束条件建立连铸二冷优化模型，利用蚁群算法对连铸二次冷却水量进行优化，达到提高连铸坯产品质量的目的。

关键词：连铸;二冷配水;蚁群算法;优化

中图分类号：TP271;TG249.7     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）06-0034-02

连续铸钢是钢水凝固技术的重大创新，连铸二次冷却就是对出结晶器的铸坯继续进行强化冷却，加速铸坯的冷却过程。通过改善二次冷却制度，优化二次冷却配水，可实现铸坯的冷却均匀，得到较好内部质量及表面质量的铸坯。因此，优化二次冷却是高效连铸技术的一项重要措施，而连铸高效化已经成为推动我国钢铁工业结构优化的重要技术。

1  系统优化模型

板坯连铸过程中，在一定的假设条件下，忽略板坯宽度方向传热，可简化为一维传热，其凝固传热方程为：

？籽C=■=？姿■（1）

式（1）中：

？籽为钢的各相密度，kg/m3;

C为钢的各相热容，J/（kg·K）;

λ为各相导热系数，W（m·K）。

将铸坯沿拉速方向分割成（0～N）个断面。在一个单元内对传热偏微分方程按各个不同的相区进行空间位置积分，得到的是温度T关于时间导数的常微分方程组，按追赶法求解此常微分方程组，得到温度关于时间的导数，由温度关于时间的导数就可求得铸坯的表面温度。……