连铸机的二次冷却对铸坯质量至关重要,二次冷却效果不好将导致铸坯多种质量缺陷,过去由于首秦金属材料有限公司浇铸工人浇铸水平很高,加上首秦金属材料有限公司板坯产品大都是低碳钢及低合金钢,而且当时市场条件好,对产品质量的要求也不是很严格。随着市场大环境的影响,首秦金属材料有限公司产品结构调整步伐的加快,浇铸高附加产品、提高浇铸质量及已经成为迫在眉睫的问题了,而连铸二次冷却控制是连铸核心技术,二次冷却控制是否合理关系到新产品的开发能否成功,因此非常有必要做动态二次冷却配水控制系统的研究。本文以首秦3#400mm厚板坯连铸机为研发基础,对动态配水方法进行研究,对板坯温度进行在线实时监控,及其控制软件实现并成功应用到1#连铸机生产中。首先,应用凝固传热基础知识,通过板坯凝固传热分析,并考虑影响板坯凝固的相关因素,建立了板坯凝固传热数学模型；根据板坯形成时间,将板坯分片,引入坯龄的概念,通过对不同坯龄板坯进行分片分析,确定坯龄模型。其次,通过模型控制,进而设计出二次冷却动态控制流程。并安装板坯温度实时测量系统,即红外测温传感器,将板坯实际温度与模型给出的设定温度进行对比,最后经PID控制模型控制二冷水流量调节阀。使浇注在板坯表面的水量准确,最终达到板坯合理地控制温度。最后进行了整个二次冷却系统的硬件改造,以及通讯程序的编制、PLC程序的修改及完善和人机界面的开发等。通过模拟验证,本系统可有效抑制凝固控制的不利因素对系统的影响。通过运行该动态配水系统,首秦1#连铸机的板坯质量有了极大提高,不仅提高了原有低碳钢的产品质量,目前仍可以进行中碳钢的浇注任务,而且产品质量也有大幅度提高,扒皮率、切角率明显降低,为首秦公司增收节支做出了很大贡献。