CN102303107A - 一种直弧型板坯连铸机二冷喷嘴布置方法 - Google Patents
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Abstract
一种直弧型板坯连铸机二冷喷嘴布置方法，属于炼钢连铸技术领域。布置方式为：连铸机弯曲段和弧形段的宽度方向各布置三个二冷喷嘴，二冷喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔600mm～900mm；连铸机矫直段的宽度方向布置二个二冷喷嘴，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，二冷喷嘴间隔400mm～600mm。二冷喷嘴为普通连铸用气雾喷嘴，喷射夹角为90°～130°。优点在于，有效的改善了铸坯由于宽度温度不均匀引起的应力过大，提高了铸坯表面质量。具有广泛的适用性。
Description
技术领域
本发明属于炼钢连铸技术领域，特别是提供了一种直弧型板坯连铸机二冷喷嘴布置方法。
背景技术
磷在钢中是一种易偏析元素，当钢中磷含量大于0.015％时，磷的偏析急剧增加，并促使偏析带硬度增加，同时，磷还恶化焊接性能，显著降低钢的低温冲击韧性，提高钢的脆性转变温度。
一些低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢等要求钢中磷含量小于0.01％甚至0.003％。因此，许多冶金工作者致力于钢中磷元素的去除研究工作，并开发了各种除磷方法和各种配比的脱磷剂，这些方法大多为铁水脱磷法，区别在于脱磷处理的容器不同，有的是在铁水包或者鱼类罐车中进行脱磷，有的是在转炉内进行铁水脱磷。
铁水包或者鱼雷罐脱磷由于反应容积小，效率较低，并且过程温降大需要吹氧补充温度，导致硅元素损失。转炉内脱磷具有一定优势，容积大、反应速率快，但是生产极低磷钢需要多座转炉进行多次造渣深脱磷，投资大、维护费用高。
通常极低磷钢也要求极低硫，如果转炉脱磷后出钢扒渣不彻底会在精炼脱氧和脱硫工序引起钢水中回磷，回磷量视下渣和合金加入量的不同而不同，据报道宝钢在下渣控制较好的情况下EAF-LF流程回磷量一般为30-50ppm，BOF-RH-LF流程回磷量一般为40-60ppm，即时采取严格措施如控制下渣量、提高精炼渣碱度等，可使成品磷含量降低10-20ppm，仍然不能完全满足超低磷钢的生产。为了解决回磷问题，很多企业在生产超低磷钢时采用留钢操作，剩余一部分钢水在炉中，但是这种方法会带来很大的成本损失。
转炉内脱磷反应为氧化法脱磷，也是最为常见的脱磷方法，相关的报道和专利很多。造流动性好的高碱性、高氧化性渣是氧化脱磷的共性条件。
炉外脱磷也有一些报道，但脱磷的原理还是氧化脱磷，通过加入高碱度的脱磷剂完成脱磷过程。其缺点是工序复杂，温降大，影响生产周期。
经文献报道和实际铸坯温度的测定，大多数国内钢厂连铸矫直段板坯宽度方向的表面温度均匀性较差，宽度方向各位置最高最低温度差大都在100℃以上，更严重的为200℃以上，对铸坯质量带来很不利影响。铸坯表面角部温度是宽度方向的最低温度点，通常角部温度与其他位置温度差别较很大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直弧型板坯连铸机二冷喷嘴布置方法，有效控制连铸板坯宽度方向温度均匀性。使铸坯表面角部温度与宽度其他位置的最高温度相差较小，且角部表面温度高于钢的低脆性区间的上限温度，改善铸坯质量。
本发明的连铸机二冷喷嘴布置方式为：连铸机弯曲段和弧形段的宽度方向各布置三个二冷喷嘴，二冷喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔600mm～900mm；连铸机矫直段的宽度方向布置二个二冷喷嘴，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，二冷喷嘴间隔400mm～600mm。
所述的二冷喷嘴为普通连铸用气雾喷嘴，喷射夹角为90°～130°。
本发明的喷嘴布置方式的设计思路是通过调整和优化喷嘴宽度方向的排布方式，在冷却水量总体不变的前提下，控制铸坯边部冷却的状况，提高铸坯边部温度，使其避开钢的低塑性区。本发明的喷嘴布置方式完全满足连铸二冷设计原则，铸坯宽度方向和拉坯长度方向水量分布均匀，有助于改善铸坯过程受力状态。拉坯方向平均每米铸坯表面温差小于100℃，宽度方向铸坯表面各位置温差最大80℃，温度较均匀。
本发明经过严格的仿真模拟计算，对于国内大多数直弧型板坯连铸机具有广泛的适用性。
具体实施方式
本发明的连铸机二冷喷嘴布置方式为：连铸机弯曲段和弧形段的宽度方向各布置三个二冷喷嘴，二冷喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔600mm～900mm；连铸机矫直段的宽度方向布置二个二冷喷嘴，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，二冷喷嘴间隔400mm～600mm。
实施例1：
国内某厂用直弧型板坯铸机浇注230mm*1600mm规格厚板坯的时候，铸坯角横裂纹发生频繁，严重影响质量。
铸机的二冷喷嘴进行布置改造：弯曲段和弧形段的宽度方向三个喷嘴布置，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔600mm；连铸矫直段的宽度方向二个喷嘴布置，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔430mm；喷嘴类型依然采用原有的气雾喷嘴，喷射角度为110°。
铸机二冷应用调整后的喷嘴布置，矫直段铸坯表面角部实测温度为905℃，比改造前提高了50℃，铸坯宽度方向最高最低温差70℃。铸坯角横裂纹基本消失。
实施例2：
国内某厂用直弧型板坯铸机浇注250mm*1800mm规格厚板坯的时候，铸坯频发发生角横裂纹和皮下横裂纹的缺陷，严重影响产品质量。
铸机的二冷喷嘴进行布置改造：弯曲段和弧形段的宽度方向三个喷嘴布置，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔800mm；连铸矫直段的宽度方向二个喷嘴布置，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔500mm；喷嘴类型依然采用原有的气雾喷嘴，喷射角度为110°。
铸机二冷应用调整后的喷嘴布置，矫直段铸坯表面角部实测温度为910℃，比改造前提高了60℃，铸坯宽度方向最高最低温差75℃。铸坯角横裂纹和皮下横裂纹大幅度改善。
实施例3：
国内某厂用直弧型板坯铸机浇注250mm*2400mm规格厚板坯的时候，铸坯频繁发生角横裂纹和皮下横裂纹的缺陷，严重影响产品质量。
铸机的二冷喷嘴进行布置改造：弯曲段和弧形段的宽度方向三个喷嘴布置，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔850mm；连铸矫直段的宽度方向二个喷嘴布置，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔550mm；喷嘴类型依然采用原有的气雾喷嘴，喷射角度为115°。
铸机二冷应用调整后的喷嘴布置，矫直段铸坯表面角部实测温度为920℃，比改造前提高了63℃，铸坯宽度方向最高最低温差80℃。铸坯角横裂纹和皮下横裂纹基本消失。
Claims (2)
1.一种直弧型板坯连铸机二冷喷嘴布置方法，其特征在于，连铸机弯曲段和弧形段的宽度方向各布置三个二冷喷嘴，二冷喷嘴以板坯宽度中心对称布置，喷嘴间隔600mm～900mm；连铸机矫直段的宽度方向布置二个二冷喷嘴，喷嘴以板坯宽度中心对称布置，二冷喷嘴间隔400mm～600mm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的二冷喷嘴为普通连铸用气雾喷嘴，喷射夹角为90°～130°。
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