CN101642804B - 一种实现连铸板坯均匀二次冷却的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于板坯连铸技术领域，涉及一种板坯连铸二冷过程中对铸坯表面进行均匀冷却的方法，主要是通过该变铸坯二次冷却区扇形段喷嘴的布置方式来实现：板坯宽度方向上每排有三个喷嘴(1、2、3)，相邻两个喷嘴间的间距相同，其中两侧喷嘴(1、3)距离铸坯(4)表面的高度相同，中间喷嘴(2)距铸坯表面的距离高出两侧喷嘴50～150mm；三个喷嘴采用的均是扁平形气-水喷嘴；三个喷嘴位于垂直拉坯方向的同一平面时，其扁形喷水口(9)均与垂直平面成一定的夹角，亦或三个喷嘴扁形喷水口(9)长度方向均与垂直拉坯方向的平面平行，两侧的喷嘴(1、3)位于垂直拉坯方向的同一平面上，中间的喷嘴(2)偏离两侧喷嘴所在平面一定的距离。经组合喷嘴的冷态测试，上述的喷嘴布置方式水量分布较为均匀，能够实现板坯沿宽度方向上的均匀冷却。
Description
技术领域
本发明属于板坯连铸技术领域，特别涉及一种连铸生产中控制铸坯在二次冷却区进行均匀冷却的方法，主要适用于板坯连铸生产。
背景技术
中国的连续铸钢生产近年来取得了很大进展，据统计2008年全国重点钢铁企业的连铸比达到了99.17％。由于连铸坯的质量决定着最终钢产品的质量，因而如何更好地控制和提高铸坯的质量一直是国内外冶金工作者研究的重点。在连铸过程中，铸机的高作业率和铸坯的高质量都与钢水的凝固过程密切相关，连铸二次冷却就是对出结晶器的铸坯继续进行强化冷却。研究表明，连铸坯的表面裂纹、内部裂纹、铸坯鼓肚、中心偏析和中心裂纹等缺陷的形成均与二次冷却有密切关系。
为了保证铸坯的质量，改善二次冷却制度，实现铸坯的均匀冷却是关键。目前大部分板坯连铸机二次冷却区扇形段每排只有三个喷嘴，为了使连铸过程中喷嘴的喷淋水能够覆盖整个铸坯宽度，喷嘴的高度、角度选取都比较大，而且相邻喷嘴之间的间距也比较大。这种情况下，由于三个喷嘴之间二重、三重水量的叠加极易造成二次冷却水量分布的不均匀，引起铸坯凝固过程中温度的不均匀变化，产生较大的热应力影响铸坯的质量。
专利CN 101432086A公开了一种喷嘴调节装置，在连铸坯引导装置的机架框上安装有液压活塞调节装置，垂直于连铸坯输送方向至少有两个喷嘴，为每个喷嘴分配喷嘴持有装置并且喷嘴持有装置固定在至少一个液压活塞调节装置上。在操作活塞轴向调节运动的情况下实现喷嘴与该轴向调节运动平行的调节运动，以改变喷嘴彼此之间的距离以及改变喷嘴与铸坯的垂直距离。
专利CN 201283419Y公开了板坯连铸机扇形段二次辅助冷却用活动喷淋架，通过连杆顶升机构，可实现喷嘴的喷淋宽度在铸坯宽度方向的实时、在线可调，即二冷喷嘴的高度、宽度能在线实时根据浇注铸坯的规格进行切换。
然而，前述专利只是强调了根据铸坯的宽度进行调节喷嘴的喷淋宽度，并没有提及如何有效地进行二次均匀冷却；而且，目前国内外钢厂多采用的是固定式喷淋架，同排喷嘴与铸坯的间距均相同，类似的活动喷淋架调节装置的使用近期还难以实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现板坯连铸二次冷却过程中均匀冷却的方法，解决连铸板坯因冷却不均匀而造成的铸坯质量问题。
一种实现板坯连铸过程中均匀二次冷却的方法，技术关键是优化喷嘴的布置方式，最大程度地实现板坯表面宽度方向上的均匀冷却。具体方法为：根据铸坯生产现场的工艺条件，选择合适类型的扁平形气-水喷嘴。在垂直于拉坯方向平面上的三个喷嘴，使两侧喷嘴距铸坯表面的距离相同，中间喷嘴距铸坯表面的距离高于两侧的喷嘴，高出值为50mm～150mm。两侧喷嘴距铸坯表面的距离的以及中间喷嘴高出两侧喷嘴高度的合适值，需要结合板坯连铸机的实际生产过程，对组合喷嘴进行冷态测试确定。
三个扁平形喷嘴均位于垂直拉坯方向的同一平面时，三个喷嘴的扁平出水口设置成与垂直平面成一定的角度，角度大小为±3-7°比较合适；或者三个喷嘴的扁平出水口长度方向上与垂直面平行，其中两侧的喷嘴位于垂直拉坯方向的同一平面，中间喷嘴所处位置与两侧喷嘴所在的垂直面保持一定的距离，偏离的距离控制在±15-25mm。上述布置目的是使各喷嘴的喷淋水尽可能不在垂直于拉坯方向的同一平面上发生直接碰撞，从而造成的局部水量过大、影响铸坯二次冷却的均匀性。
本发明的优点在于：在现行喷淋架固定不变的情况下，只需改动喷淋杆的长度达到喷嘴距离铸坯表面的高度不同，同时改变喷嘴出水口的偏置状态，就可以很容易实现喷淋水在铸坯宽度方向上比较均匀的分布，为提高板坯质量提供了可靠性保障。
附图说明
图1为垂直于拉坯方向的平面上喷嘴(1、2、3)距离铸坯(4)表面不同高度的示意图；
图2为单个扁平形气一水雾化喷嘴喷淋(7)时在铸坯表面呈现的带状(8)水域图；
图3为三个喷嘴均在垂直于拉坯方向的同一平面上，喷嘴的扁平喷水口(9)与垂直平面均成一定的夹角，下方的直线(8)代表的是各个喷嘴喷淋区域呈现的带状水域示意图；
图4为三个喷嘴中两侧的喷嘴(1、3)在垂直于拉坯方向的同一平面，中间喷嘴(2)所在的垂直拉坯方向的平面与两侧喷嘴所在的平面保持一定的距离，下方的直线(8)代表的是各个喷嘴的喷淋区域呈现的带状水域示意图。
图5为HPZ3.9-110B30的扁平形气-水雾化喷嘴，依照上述布置方式，在气体压力为0.2Mpa、水压力为0.3Mpa条件下的水量分布图。
具体实施方式
针对钢厂而言，本着最小的投入获得最大效益的原则，考虑最低技术改造成本，对板坯连铸机进行二次冷却优化时，保持二冷喷淋架不变，重点对喷嘴的选型和水量进行改进。例如，对于规格为1800mm×220mm中等厚度的连铸板坯(4)，由于铸坯较宽，为了同一排三个喷嘴(1、2、3)的喷淋水达到在宽度上覆盖整个铸坯，选取的三个喷嘴均为扁平形气-水喷嘴，且每个喷嘴选取了110°的喷射角，相邻喷嘴之间的间距为450mm。
采用如图1所示的喷嘴布置方式，每排三个喷嘴(1、2、3)通过喷淋杆(5)与固定的喷淋架(6)相连，喷淋架(6)固定在铸坯(4)导向装置的机架上，气雾水由喷淋架的气、水管道输送到喷淋杆，最后从喷嘴(1、2、3)中喷射出来对铸坯进行二次冷却。图1中两侧喷嘴(1、3)距铸坯(4)表面的距离为350mm，中间的喷嘴(2)距铸坯表面的距离高出两侧喷嘴90mm；同时，为了最大程度地减小各个喷嘴所喷喷淋水(7)之间的相互冲击碰撞，采用图3或图4所示的布置方式。图3中的三个喷嘴位于与拉坯方向垂直的同一平面内，但每个喷嘴的扁形喷水口(9)与拉坯方向的垂直面成5°的夹角，这样可以改变各喷嘴喷射出的带状(8)喷淋水尽量不在垂直于拉坯方向的同一平面内发生正面冲击，避免了喷淋水(7)在相邻喷嘴间由于水滴的碰撞导致水滴下落速度方向的改变，进而造成两个喷嘴之间水量的聚集、形成水量分布不均匀，不利于铸坯沿宽度方向上的均匀冷却。图4所示的喷嘴布置方式，图中三个喷嘴(1、2、3)的扁形喷水口(9)长度方向均与垂直拉坯方向的平面平行，其中两侧的喷嘴(1、3)位于同一个拉坯方向的垂直面上，中间的喷嘴(2)偏离两侧喷嘴所在平面20mm，这种方式同样可以避免三个喷嘴的喷淋水在同一个垂直面上的冲击碰撞。
在上述所述喷嘴布置的基础上，选取型号为HPZ3.9-110B30的扁平形气-水喷嘴，测试气体压力为0.2MPa，水压力分别为0.1、0.2、0.3MPa的水量分布状况。图5中显示了气体压力为0.2Mpa、水压力为0.3Mpa条件下的水量分布图，从图中可以看出水量分布总体上趋于均匀，可以实现铸坯沿宽度方向上的均匀冷却。
需要指出的是，上述实施例只是对本专利的示例性说明，不应理解为对本专利保护范围的限制。
Claims (3)
1.一种实现连铸板坯表面均匀二次冷却的方法，依照板坯连铸机二冷区扇形段上固定的二次冷却喷淋架，在板坯宽度方向上每排布置三个喷嘴进行喷水冷却，其特征在于：三个喷嘴(1、2、3)距铸坯(4)表面的距离不相同；采用的均是扁平形喷嘴；三个喷嘴均处于垂直拉坯方向的同一个平面的情况下，三个喷嘴的扁形出水口(9)长度方向与垂直拉坯方向的平面成±3-7°的夹角；或是三个喷嘴的扁形出水口(9)长度方向与拉坯方向的垂直面平行，其中两侧的喷嘴(1、3)在同一个垂直拉坯方向的平面上，中间喷嘴(2)所处的拉坯方向的垂直平面与两侧喷嘴所在的平面的距离控制15-25mm。
2.如权利要求1所述的一种实现连铸板坯表面均匀二次冷却的方法，其特征在于：在板坯连铸机的二冷扇形段，垂直于板坯拉坯方向上每排布置三个喷嘴(1、2、3)，相邻喷嘴之间的间距相同，三个喷嘴中两侧喷嘴(1、3)距铸坯(4)表面的距离相同，中间喷嘴(2)距铸坯(4)表面的距离高于两侧的喷嘴，高出的数值为50mm～150mm。
3.如权利要求1所述的一种实现连铸板坯表面均匀二次冷却的方法，其特征在于为最大程度的减小喷淋系统的复杂性，同一排三个喷嘴的型号选取相同，均采用扁平形气-水雾化喷嘴。
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| CN104162640B (zh) * | 2014-08-22 | 2016-03-30 | 首钢总公司 | 一种使用间歇式喷淋提高特厚板坯表面质量的二冷工艺 |
| KR102046949B1 (ko) * | 2016-12-15 | 2019-11-20 | 주식회사 포스코 | 2차 냉각대의 비수분포가 균일한 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법 |
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| CN109967711B (zh) * | 2018-08-27 | 2021-02-26 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种连铸机二次冷却区水流密度分布在线检测方法 |
| PL3763836T3 (pl) * | 2019-07-11 | 2023-09-11 | John Cockerill S.A. | Urządzenie chłodzące do nadmuchiwania gazu na powierzchnię przemieszczającej się taśmy |
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| CN113549739B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-03-14 | 山东一清光亮炉设备有限公司 | 一种用于退火的快速冷却工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101432086A (zh) * | 2006-04-25 | 2009-05-13 | 西门子Vai金属技术两合公司 | 喷嘴调节装置 |
| CN201283419Y (zh) * | 2008-09-19 | 2009-08-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种板坯连铸机扇形段二次辅助冷却用活动喷淋架 |
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101432086A (zh) * | 2006-04-25 | 2009-05-13 | 西门子Vai金属技术两合公司 | 喷嘴调节装置 |
| CN201283419Y (zh) * | 2008-09-19 | 2009-08-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种板坯连铸机扇形段二次辅助冷却用活动喷淋架 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 苗宝光.板坯连铸二次喷淋冷却改造实践.《工艺装备》.2008,(第3期),35-36、58. * |
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