CN106984786A - 一种连铸结晶器的水流控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连铸结晶器的水流控制方法，随着连铸机拉速的提升，所述连铸结晶器的宽面水流量在设计流量范围内逐步增加，所述连铸结晶器的窄面水流量也在设计流量范围内也逐步增加。随着连铸机拉速的增大，无论是连铸结晶器的宽面，还是连铸结晶器的窄面，其所吸收的钢水的热量都将大大增加，这是就需要迅速补充足够的冷却水来将宽面和窄面上的热量带走，以便使铸锭的宽面和窄面能够快速均匀的冷却，而本发明中所公开的方法，正是从该需求出发，在连铸机拉速增大时，增大连铸结晶器宽面水流量和窄面水流量，从而相应提升连铸结晶器的冷却能力，显著降低钢坯纵裂率，提升钢坯铸造质量，降低生产成本。

Description

一种连铸结晶器的水流控制方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，涉及一种连铸结晶器的水流控制方法。

背景技术

连铸结晶器是连续铸钢中的铸坯成型设备，是连续铸机的核心设备之一，其基本功能是利用冷却水通过水冷铜板间接带走钢水中的热量，使钢水在结晶器内连续的形成具有一定厚度和一定强度的坯壳。

纵裂纹是连铸坯常见的表面缺陷之一，出现该类缺陷的坯料必须下线修磨，影响生产节奏，而且严重的纵裂纹会使整块板坯报废，甚至在连铸生产过程中引起纵裂漏钢事故。

目前的连铸结晶器中结晶器宽面和结晶器窄面上的水流量是不发生变化的，在铸机开始时宽面水流量和窄面水流量就被设置为一个固定值，然而随着连铸机拉辊速度由低向高的提升，结晶器宽面和窄面需要的冷却能力会发生显著的变化，始终保持恒定的流量将会使宽面和窄面的冷却能力与铸锭所需要的散热能力不匹配，这会导致钢坯纵裂率提高，钢坯报废率提升。

因此，如何能够有效降低钢坯的纵裂率，提升钢坯的铸造质量，降低生产成本是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种连铸结晶器的水流控制方法，以便能够有效降低钢坯的纵裂率，提升钢坯的铸造质量，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种连铸结晶器的水流控制方法，随着连铸机拉速的提升，所述连铸结晶器的宽面水流量在设计流量范围内逐步增加，所述连铸结晶器的窄面水流量也在设计流量范围内也逐步增加。

优选地，所述连铸结晶器的宽面热流密度为q₁，窄面热流密度为q₂，其中，0.85≤q₁/q₂≤0.95。

优选地，所述连铸机为1650mm连铸机，所述连铸结晶器的宽面水流量的设计流量为Q₁，其中，3100L/min≤Q₁≤4200L/min。

优选地，所述连铸结晶器的窄面水流量的设计流量为Q₂，其中，450L/min≤Q₂≤480L/min。

优选地，所述连铸机的正常运行拉速为V，其中，0.3m/min≤V≤1.8m/min。

由以上技术方案中可以看出，本发明中所公开的连铸结晶器的水流控制方法中，随着连铸机拉速的提升，连铸结晶器的宽面水流量在设计流量范围内逐渐增加，连铸结晶器的窄面水流量也在设计流量范围内逐步增加。

本领域技术人员可以理解的是，随着连铸机拉速的增大，无论是连铸结晶器的宽面，还是连铸结晶器的窄面，其所吸收的钢水的热量都将大大增加，这是就需要迅速补充足够的冷却水来将宽面和窄面上的热量带走，以便使铸锭的宽面和窄面能够快速均匀的冷却，而本发明中所公开的方法，正是从该需求出发，在连铸机拉速增大时，增大连铸结晶器宽面水流量和窄面水流量，从而相应提升连铸结晶器的冷却能力，显著降低钢坯纵裂率，提升钢坯铸造质量，降低生产成本。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种连铸结晶器的水流控制方法，以便能够有效降低钢坯的纵裂率，提升钢坯的铸造质量，降低生产成本。

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所公开的连铸结晶器的水流控制方法，核心在于，随着连铸机拉速的提升，连铸结晶器的宽面水流量在设计流量范围内逐步增加，连铸结晶器的窄面水流量也在设计流量范围内逐步增加。

随着连铸机拉速的增大，无论是连铸结晶器的宽面，还是连铸结晶器的窄面，其所吸收的钢水的热量都将大大增加，这是就需要迅速补充足够的冷却水来将宽面和窄面上的热量带走，以便使铸锭的宽面和窄面能够快速均匀的冷却，而上述实施例中所公开的方法，正是从该需求出发，在连铸机拉速增大时，增大连铸结晶器宽面水流量和窄面水流量，从而相应提升连铸结晶器的冷却能力，显著降低钢坯纵裂率，提升钢坯铸造质量，降低生产成本。

更进一步的，在此基础上，申请人经过长期实验发现，当连铸结晶器的宽面热流密度和窄面热流密度比值在一定范围内时，钢坯的纵裂率会显著下降，若结晶器的宽面热流密度为q₁，窄面热流密度为q₂，当0.85≤q₁/q₂≤0.95时能够显著提高钢坯的质量。

本领域技术人员能够理解的是，针对不同型号的连铸机而言，其宽面水流的设计流量会不相同，窄面水流的设计流量也会不同，但是只要保证其宽面热流密度和窄面热流密度在上述范围内，即可显著提高钢坯的铸造质量。

本发明实施例中以1650mm连铸机为例，其结晶器的宽面水流量的设计流量为Q₁，窄面水流量的设计流量为Q₂，其中，3100L/min≤Q₁≤4200L/min，450L/min≤Q₂≤480L/min，该连铸机在正常运行时的拉速为V，0.3m/min≤V≤1.8m/min。

本领域技术人员可以理解的是，随着速度的增加，宽面水流量以及窄面水流量可以连续增加，也可呈阶梯式跳跃增加，通过实际生产验证，申请人还将连铸机拉速分成了不同的几个阶段，在任意一个速度阶段内，均对应一种宽面水流量和窄面水流量，如下表所示：

表1 1650mm连铸机优化前宽窄面水流量

表2 1650mm连铸机优化后宽窄面水流量

需要进行说明的是，当速度≤0.3m/min时，是连铸机从启动开始逐步到达正常运行速度的过程，上述表格中，任意一个速度阶段中，最小的端点值均包含在前一个速度阶段中。

在相同拉速(0.9m/min)，相同的断面(1500mm×230mm)下，经过实际测量，优化后的进回水温差提高了0.7℃～1.3℃，这表明钢水与冷却水在连铸结晶器的宽面和窄面处进行了更为充分的换热。

漏钢预报热电偶检测的温度，反映的是不同位置的铜板温度，在相同拉速(0.9m/min)，相同的断面(1500mm×230mm)下，通过对比优化前后同一位置热电偶检测温度后发现，优化后各排检测平均温度降低了4.67～19.56℃，也就是同一位置铜板温度降低了4.67～19.56℃，这同样表明钢水与冷却水在连铸结晶器的宽面和窄面处进行了更为充分的换热。

实际统计发现，自优化后，1650mm连铸机的铸坯边纵裂率由0.65％下降至0.5％，由于钢厂每年的铸坯都在几百万吨，根据因纵裂原因报废的比率，可以计算出仅此一项每年就可为钢厂节约成本近百万元。

经过优化后的连铸结晶器，减少了因为纵裂造成的生产线停滞，提高了连铸机的生产效率，同时还降低了铸坯手工清理员的劳动强度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种连铸结晶器的水流控制方法，其特征在于，随着连铸机拉速的提升，所述连铸结晶器的宽面水流量在设计流量范围内逐步增加，所述连铸结晶器的窄面水流量也在设计流量范围内也逐步增加。

2.如权利要求1所述的水流控制方法，其特征在于，所述连铸结晶器的宽面热流密度为q₁，窄面热流密度为q₂，其中，0.85≤q₁/q₂≤0.95。

3.如权利要求1所述的连铸结晶器的水流控制方法，其特征在于，所述连铸机为1650mm连铸机，所述连铸结晶器的宽面水流量的设计流量为Q₁，其中，3100L/min≤Q₁≤4200L/min。

4.如权利要求3所述的连铸结晶器的水流控制方法，其特征在于，所述连铸结晶器的窄面水流量的设计流量为Q₂，其中，450L/min≤Q₂≤480L/min。

5.如权利要求4所述的连铸结晶器的水流控制方法，其特征在于，所述连铸机的正常运行拉速为V，其中，0.3m/min≤V≤1.8m/min。