CN109894593A - 一种基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，小方坯的二次冷却总水量Q与铸坯模拟拉速V_模拟之间的函数关系式为：Q＝A×V_模拟+B，其中：A、B为系数，V_模拟为铸坯模拟拉速＝(V₁+V₂+……+V_n)/n，V₁、V₂、……、V_n为某一时刻工作拉速前1～n个点的工作拉速。本申请所提供的二次冷却方法，可以有效解决小方坯连铸拉速波动导致的二次冷却水量波动大、冷却不均匀的难题，通过对实际拉速进行模拟得到一种模拟拉速，根据模拟拉速进行二次冷却配水，减少二次冷却水量波动，有效控制方坯连铸机铸坯脱方，改善方坯连铸铸坯外形质量。并且，设计简单、使用方面，可操作性强。

Description

一种基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法

技术领域

本申请涉及钢铁冶金冷却方法领域，特别是涉及一种基于小方坯连铸 模拟拉速的二次冷却配水方法。

背景技术

在小方坯的连铸过程中，常用的二次冷却模型为：Q＝A×V+B，其中Q 为水量，A、B为系数，V为工作拉速，二冷段一般分为足辊、一段、二段、 三段等。

然而，由于方坯连铸生产普钢普遍采用定径中间包浇注，结晶器液面 控制采用铯137元素控制方式，由于中间包定径滑块的钢水下流通道直径 固定，钢水流量受到中间包液面波动变化大，加上小方坯拉速相对较快， 结晶器液面运行不平稳，拉速波动一般在±0.15m/min，个别达到± 0.30m/min，根据二次冷却模型Q＝A×V+B，较大的拉速波动导致二次冷却 水量的波动，致使二次冷却不均匀，恶化方坯连铸铸坯外形质量，造成方 坯连铸铸坯易脱方。

因此，如何提高小方坯质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术 问题。

申请内容

本申请的目的是提供一种基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方 法，用于改善铸坯二次冷却均匀性，提高方坯连铸铸坯外形质量。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，小方坯的二次冷 却总水量Q与铸坯模拟拉速V_模拟之间的函数关系式为：Q＝A×V_模拟+B，其 中：A、B为系数，V_模拟为铸坯模拟拉速＝(V₁+V₂+……+V_n)/n，V₁、V₂、……、 V_n为某一时刻工作拉速前1～n个点的工作拉速。

优选的，所述n为4～8。

优选的，所述V₁、V₂、……、V_n之间的采集间隔为0.8-1.2s/个。

优选的，所述二冷段分为足辊段、一段、二段、三段共4个段。

优选的，Q_足辊＝A_足辊×V_模拟+B_足辊。

优选的，Q_一段＝A_一段×V_模拟+B_一段。

优选的，Q_二段＝A_二段×V_模拟+B_二段。

优选的，Q_三段＝A_三段×V_模拟+B_三段。

本申请所提供的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，小方 坯的二次冷却总水量Q与铸坯模拟拉速V_模拟之间的函数关系式为：Q＝A× V_模拟+B，其中：A、B为系数，V_模拟为铸坯模拟拉速＝(V₁+V₂+……+V_n) /n，V₁、V₂、……、V_n为某一时刻工作拉速前1～n个点的工作拉速。本申 请所提供的二次冷却方法，可以有效解决小方坯连铸拉速波动导致的二次 冷却水量波动大、冷却不均匀的难题，通过对实际拉速进行模拟得到一种 模拟拉速，根据模拟拉速进行二次冷却配水，减少二次冷却水量波动，有 效控制方坯连铸机铸坯脱方，改善方坯连铸铸坯外形质量。并且，设计简 单、使用方面，可操作性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员 来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附 图。

图1为本申请所提供的小方坯二次冷却区域布置图；

图2为本申请所提供的小方坯二次冷却时的拉速、模拟拉速采集曲线；

其中：1.二次冷却总管；2.足辊冷却区；3.一段冷却区；4.二段冷却区； 5.三段冷却区。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方 法，可以显著的改善铸坯二次冷却均匀性，提高方坯连铸铸坯外形质量。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具 体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本申请所提供的小方坯二次冷却区域布置图； 图2为本申请所提供的小方坯二次冷却时的拉速、模拟拉速采集曲线。

在该实施方式中，基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，具 体为，小方坯连铸过程中的二次冷却总水量Q与铸坯模拟拉速V_模拟之间的 函数关系式为：Q＝A×V_模拟+B，其中：A、B为系数，V_模拟为铸坯模拟拉速 ＝(V₁+V₂+……+V_n)/n，具体的，V₁、V₂、……、V_n为某一时刻工作拉速 前1～n个点的工作拉速，即本申请中小方坯在二冷段的冷却总水量为Q＝A ×(V₁+V₂+……+V_n)/n+B。

本申请所提供的二次冷却方法，通过增加了V_模拟作为参考依据，消减 了计算区间内的工作拉速波动，减轻二次冷却水量波动，大大改善铸坯二 次冷却均匀性，提高方坯连铸铸坯外形质量可以有效解决小方坯连铸拉速 波动导致的二次冷却水量波动大、冷却不均匀的难题，通过对实际拉速进 行模拟得到一种模拟拉速，根据模拟拉速进行二次冷却配水，有效控制方 坯连铸机铸坯脱方，改善方坯连铸铸坯外形质量。并且，设计简单、使用 方面，可操作性强。

优选的，n为4～8，优选为5。

优选的，V₁、V₂、……、V_n之间的采集间隔为0.8-1.2s/个，优选为1s/ 个。具体的，如图2所示的拉速、模拟拉速采集曲线，即为工作拉速采集为 1s/个，n为5时获取的曲线，可以明显看出，模拟拉速更加平稳。

在上述各实施方式的基础上，二冷段分为足辊段、一段、二段、三段 共4个段。

在上述各实施方式的基础上，Q_足辊＝A_足辊×V_模拟+B_足辊。

在上述各实施方式的基础上，Q_一段＝A_一段×V_模拟+B_一段。

在上述各实施方式的基础上，Q_二段＝A_二段×V_模拟+B_二段。

在上述各实施方式的基础上，Q_三段＝A_三段×V_模拟+B_三段。

具体的，系数A、B应当根据连铸机生产钢种、拉速、冷却方式等进行 具体设计，具体实施方式可以参考表1。

表1二次冷却模型

	A	B
			足辊	99.56	20.27
一段	117.2	21.1
			二段	77.0	-11.9
三段	59.3	-12.7

表1中举例的模型为160*160断面小方坯二冷配水模型，该二次冷却 配水模型为拉速V≥1.0m/min以上的控制模型，拉速V＜1.0m/min时，执 行1.0m/min水量控制。

具体的，在二冷段安装有二次冷却总管1，二冷段包括足辊冷却区2、 一段冷却区3、二段冷却区4和三段冷却区4，二次冷却总管1分别与对应 安装在足辊冷却区2、一段冷却区3、二段冷却区4和三段冷却区4上的冷 却支管连通，各冷却支管上均设有电磁阀，电磁阀与控制器连接，控制器 根据所需的冷却水量对各冷却支管上的电磁阀的开度进行调节。

本申请所提供的方法，通过对实际拉速进行模拟得到一种模拟拉速， 根据模拟拉速进行二次冷却配水，减少二次冷却水量波动，解决了现有技 术中方坯连铸铸坯实际工作拉速波动大导致的二次冷却水量波动大的问 题，大大改善了铸坯二次冷却均匀性，提高了方坯连铸铸坯外形质量，适 用于各类型的方坯连铸机二次冷却。

以上对本申请所提供的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法 进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行 了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。 应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的 前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本 申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，其特征在于，小方坯的二次冷却总水量Q与铸坯模拟拉速V_模拟之间的函数关系式为：Q＝A×V_模拟+B，其中：A、B为系数，V_模拟为铸坯模拟拉速＝(V₁+V₂+……+V_n)/n，V₁、V₂、……、V_n为某一时刻工作拉速前1～n个点的工作拉速。

2.根据权利要求1所述的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，其特征在于，所述n为4～8。

3.根据权利要求1所述的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，其特征在于，所述V₁、V₂、……、V_n之间的采集间隔为0.8-1.2s/个。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，其特征在于，所述二冷段分为足辊段、一段、二段、三段共4个段。

5.根据权利要求4所述的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，其特征在于，Q_足辊＝A_足辊×V_模拟+B_足辊。

6.根据权利要求4所述的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，其特征在于，Q_一段＝A_一段×V_模拟+B_一段。

7.根据权利要求4所述的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，其特征在于，Q_二段＝A_二段×V_模拟+B_二段。

8.根据权利要求4所述的基于小方坯连铸模拟拉速的二次冷却配水方法，其特征在于，Q_三段＝A_三段×V_模拟+B_三段。