CN110405169A - 一种改善板坯温度喷淋系统及连铸系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善板坯温度喷淋系统及连铸系统。在连铸水冷区的矫直段之前的区域因为心部为液态区域，因而采用三列喷嘴设计，从而能够带走更多热量，心部逐渐凝固，而矫直段之后采用两列喷嘴设计，带走较少热量，本发明通过优化二冷喷嘴的布置方式，改变二冷水的分布，使得喷淋位置更加合理，从而使得板坯宽面上的表面温度更加均匀，继而内部温度分布也更加均匀，最终改善了凝固末端的不均匀性，凝固末端的固相线温度等温线由W型变成大U型，凝固均匀性得以保证，同时还提高了铸坯角部的温度，从而避免了角部的脆性区矫直，降低了角横裂纹缺陷的发生率。

Description

一种改善板坯温度喷淋系统及连铸系统

技术领域

本发明涉及连铸技术领域，尤其涉及一种改善板坯温度喷淋系统及连铸系统。

背景技术

板坯连铸坯由于二冷水分布的不合理问题，会导致二冷水在铸坯宽面上的分布不合理，从而使得铸坯上表面的温度分布不均，最终导致铸坯内部凝固前沿的不均匀。如果冷却均匀，正常的板坯冷却末端固相线温度等温线应为大U型。但是实际上由于喷嘴水分布的不合理，造成了冷却水在板坯表面分布不合理，继而导致了铸坯表面温度不均匀，最终板坯凝固末端固相线温度等温线变成了W型，其形状如图1所示，进而会导致铸坯的中心偏析，铸坯心部的性能会劣于铸坯厚度方向上其他位置的性能，从而会造成最终成品的心部性能不合格。

因此，为了提高连铸坯的质量，需要使铸坯表面温度分布均匀。

发明内容

本发明通过提供一种改善板坯温度喷淋系统及连铸系统，解决了现有技术中铸坯表面温度分布不均匀的技术问题，实现了提高连铸坯质量的技术效果。

本发明提供了一种改善板坯温度喷淋系统，设置于连铸装置的连铸水冷区，连铸水冷区包括顺次设置的前期冷却扇形段、矫直段和水平段，所述喷淋系统包括：供水设备以及与所述供水设备连接的第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴和第四喷嘴；所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴设置在所述前期冷却扇形段至所述矫直段，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴的出水端与板坯传送机构相对；所述第二喷嘴位于所述第一喷嘴和所述第三喷嘴的中间，且所述第二喷嘴与所述板坯传送机构之间的距离大于所述第一喷嘴或所述第三喷嘴与所述板坯传送机构之间的距离；所述第四喷嘴设置在所述矫直段至所述水平段出口，所述第四喷嘴的出水端与所述板坯传送机构相对。

进一步地，所述第一喷嘴和所述第三喷嘴对称分布在所述第二喷嘴的两侧。

进一步地，还包括：第五喷嘴；所述第五喷嘴设置在所述矫直段至所述水平段出口，所述第五喷嘴的出水端与所述板坯传送机构相对；所述第四喷嘴和所述第五喷嘴距离所述板坯传送机构的距离相等。

进一步地，在所述供水设备的出水端与所述第一喷嘴、所述第二喷嘴、所述第三喷嘴、所述第四喷嘴、所述第五喷嘴的进水端之间设置有流量监测部件。

进一步地，在所述供水设备的出水端与所述第一喷嘴、所述第二喷嘴、所述第三喷嘴、所述第四喷嘴、所述第五喷嘴的进水端之间设置有流量控制阀；所述流量监测部件的信号输出端与控制器的信号输入端通信连接，所述控制器的信号输出端与所述流量控制阀的信号输入端通信连接。

进一步地，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴、所述第三喷嘴、所述第四喷嘴、所述第五喷嘴的喷淋角度在90-110度之间。

本发明还提供了一种连铸系统，包括：连铸装置及如上述的喷淋系统；所述喷淋系统设置于所述连铸装置的连铸水冷区，所述连铸水冷区包括顺次设置的前期冷却扇形段、矫直段和水平段；所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴设置在所述前期冷却扇形段至所述矫直段，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴的出水端与板坯传送机构相对；所述第二喷嘴位于所述第一喷嘴和所述第三喷嘴的中间，且所述第二喷嘴与所述板坯传送机构之间的距离大于所述第一喷嘴或所述第三喷嘴与所述板坯传送机构之间的距离；所述第四喷嘴设置在所述矫直段至所述水平段出口，所述第四喷嘴的出水端与所述板坯传送机构相对。

进一步地，还包括：中间包和足辊；所述中间包的板材输出端与所述足辊的板材输入端连接，所述足辊的板材输出端与所述连铸装置的板材输入端连接。

进一步地，还包括：结晶设备；所述结晶设备的板材输入端与所述中间包的板材输出端连接，所述结晶设备的板材输出端与所述足辊的板材输入端连接。

进一步地，所述结晶设备为结晶器。

本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在连铸水冷区的矫直段之前的区域因为心部为液态区域，因而采用三列喷嘴设计，从而能够带走更多热量，心部逐渐凝固，而矫直段之后采用两列喷嘴设计，带走较少热量，本发明通过优化二冷喷嘴的布置方式，改变二冷水的分布，使得喷淋位置更加合理，从而使得板坯宽面上的表面温度更加均匀，继而内部温度分布也更加均匀，最终改善了凝固末端的不均匀性，凝固末端的固相线温度等温线由W型变成大U型，凝固均匀性得以保证，同时还提高了铸坯角部的温度，从而避免了角部的脆性区矫直，降低了角横裂纹缺陷的发生率。

附图说明

图1为板坯凝固末端固相线温度W型等温线的示意图；

图2为本发明实施例提供的改善板坯温度喷淋系统的布置示意图；

图3为本发明实施例提供的改善板坯温度喷淋系统中第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3的分布示意图；

图4为本发明实施例提供的改善板坯温度喷淋系统中第四喷嘴5和第五喷嘴6的分布示意图；

其中，1-第一喷嘴，2-第二喷嘴，3-第三喷嘴，4-铸坯，5-第四喷嘴，6-第五喷嘴,7-扇形段三段，8-矫直段，9-水平段出口，10-三列喷嘴区域，11-两列喷嘴区域，12-中间包，13-结晶设备，14-足辊。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种改善板坯温度喷淋系统及连铸系统，解决了现有技术中铸坯表面温度分布不均匀的技术问题，实现了提高连铸坯质量的技术效果。

本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

在连铸水冷区的矫直段之前的区域因为心部为液态区域，因而采用三列喷嘴设计，从而能够带走更多热量，心部逐渐凝固，而矫直段之后采用两列喷嘴设计，带走较少热量，本发明通过优化二冷喷嘴的布置方式，改变二冷水的分布，使得喷淋位置更加合理，从而使得板坯宽面上的表面温度更加均匀，继而内部温度分布也更加均匀，最终改善了凝固末端的不均匀性，凝固末端的固相线温度等温线由W型变成大U型，凝固均匀性得以保证，同时还提高了铸坯角部的温度，从而避免了角部的脆性区矫直，降低了角横裂纹缺陷的发生率。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参见图2、图3和图4，本发明实施例提供的改善板坯温度喷淋系统，设置于连铸装置的连铸水冷区，连铸水冷区包括顺次设置的前期冷却扇形段、矫直段8和水平段，所述喷淋系统包括：供水设备以及与供水设备连接的第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6；第一喷嘴1、第二喷嘴2和第三喷嘴3设置在前期冷却扇形段至矫直段8，第一喷嘴1、第二喷嘴2和第三喷嘴3的出水端与板坯传送机构相对；第二喷嘴2位于第一喷嘴1和第三喷嘴3的中间，且第二喷嘴2与板坯传送机构之间的距离大于第一喷嘴1或第三喷嘴3与板坯传送机构之间的距离；第四喷嘴5和第五喷嘴6设置在矫直段8至水平段出口9，第四喷嘴5和第五喷嘴6的出水端与板坯传送机构相对。

为了保证板坯在连铸水冷区的前期冷却扇形段至矫直段8冷却均匀，从而保证板坯表面温度分布均匀，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称分布在第二喷嘴2的两侧，即第一喷嘴1距离板坯传送机构之间的距离与第三喷嘴3距离板坯传送机构之间的距离。

为了保证板坯在连铸水冷区的矫直段8至水平段出口9冷却均匀，从而进一步保证板坯表面温度分布均匀，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离板坯传送机构的距离相等。

为了对供水设备至第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的供水流量进行监测，在供水设备的出水端与第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的进水端之间设置有流量监测部件。

为了对供水设备至第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的供水流量进行自动调节，以满足不同的冷却需求，在供水设备的出水端与第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的进水端之间设置有流量控制阀；流量监测部件的信号输出端与控制器的信号输入端通信连接，控制器的信号输出端与流量控制阀的信号输入端通信连接。控制器接收到由流量监测部件输出的流量数据，再根据实际的冷却需求，控制与各喷嘴对应的流量控制阀，从而实现对由喷嘴喷出的喷淋水的流量的自动控制。

在本实施例中，前期冷却扇形段为扇形段三段7。第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的喷淋角度(如图示中的α)在90-110度之间。

这里需要说明的是，该喷嘴设置适合板坯的厚度在200-400mm之间。

对本发明中喷嘴的分布进行具体说明：

当铸坯4的宽度W在1400mm≤W≤2800mm时，扇形段三段7至矫直段8采用三列喷嘴布置，三列喷嘴布置中的中间喷嘴(第二喷嘴2)在铸坯4宽面上位于中间位置，其距离铸坯4上表面的距离H1＝200-300mm，第二喷嘴2喷淋的水形成的角度为α＝90-110度，因此，喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X1＝H1×TAN(α/2)。而三列喷嘴布置中边部喷嘴(第一喷嘴1和第三喷嘴3)喷淋的水形成的角度也为α，同样喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X2＝H2×TAN(α/2)，同时第二喷嘴2和第三喷嘴3的间距＝X1+X2。第三喷嘴3的边部水线与铸坯4的边部之间的间距为D2，此时满足以下条件X1+X2+X2+D2＝W/2。为了满足工艺条件，需约束D2＝100-300mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。按照以上约束，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称布置，其高度H2＝H3，可由X2＝H2×TAN(α/2)求出。

两列喷嘴布置中，西侧喷嘴(第四喷嘴5)和东侧喷嘴(第五喷嘴6)为对称分布，对称轴为铸坯4的宽度方向中心线，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离铸坯4表面高度H4＝H5＝200-500mm。以东侧喷嘴为例，其喷淋的水形成的角度为α，喷淋水西侧喷淋点与铸坯4的接触点恰好为铸坯4的中心位置，喷淋水东侧与铸坯4接触后形成的距离Y1＝H5×TAN(α/2)，同时东侧喷嘴形成的喷淋水边部与铸坯4边部的距离为D4，则满足以下条件Y1+Y1+D4＝W/2。为了满足工艺条件，需约束D4＝100-300mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。

具体地，

当铸坯4的宽度W＝1800mm时，扇形段三段7至矫直段8采用三列喷嘴布置，三列喷嘴布置中的中间喷嘴在铸坯4宽面上位于中间位置，其距离铸坯4上表面的距离H1＝200-300mm，第二喷嘴2喷淋的水形成的角度为α，因此，喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X1＝H1×TAN(α/2)。而三列喷嘴布置中边部喷嘴喷淋的水形成的角度也为α，同样喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X2＝H2×TAN(α/2)，同时第二喷嘴2和第三喷嘴3的间距＝X1+X2。第三喷嘴3的边部水线与铸坯4的边部之间的间距为D2，此时满足以下条件X1+X2+X2+D2＝900mm。为了满足工艺条件，需约束D2＝180-220mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。按照以上约束，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称布置，其高度H2＝H3，可由X2＝H2×TAN(α/2)求出。

两列喷嘴布置中，西侧喷嘴和东侧喷嘴为对称分布，对称轴为铸坯4的宽度方向中心线，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离铸坯4表面高度H4＝H5＝200-500mm。以东侧喷嘴为例，其喷淋的水形成的角度为α，喷淋水西侧喷淋点与铸坯4的接触点恰好为铸坯4的中心位置，喷淋水东侧与铸坯4接触后形成的距离Y1＝H5×TAN(α/2)，同时东侧喷嘴形成的喷淋水边部与铸坯4边部的距离为D4，则满足以下条件Y1+Y1+D4＝900mm，为了满足工艺条件，需约束D4＝100-300mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。

当铸坯4的宽度W＝2000mm时，扇形段三段7至矫直段8采用三列喷嘴布置，三列喷嘴布置中的中间喷嘴在铸坯4宽面上位于中间位置，其距离铸坯4上表面的距离H1＝200-300mm，第二喷嘴2喷淋的水形成的角度为α，因此，喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X1＝H1×TAN(α/2)。而三列喷嘴布置中边部喷嘴喷淋的水形成的角度也为α，同样喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X2＝H2×TAN(α/2)，同时第二喷嘴2和第三喷嘴3的间距＝X1+X2。第三喷嘴3的边部水线与铸坯4的边部之间的间距为D2，此时满足以下条件X1+X2+X2+D2＝1000mm。为了满足工艺条件，需约束D2＝180-220mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。按照以上约束，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称布置，其高度H2＝H3，可由X2＝H2×TAN(α/2)求出。

两列喷嘴布置中，西侧喷嘴和东侧喷嘴为对称分布，对称轴为铸坯4的宽度方向中心线，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离铸坯4表面高度H4＝H5＝200-500mm。以东侧喷嘴为例，其喷淋的水形成的角度为α，喷淋水西侧喷淋点与铸坯4的接触点恰好为铸坯4的中心位置，喷淋水东侧与铸坯4接触后形成的距离Y1＝H5×TAN(α/2)，同时东侧喷嘴形成的喷淋水边部与铸坯4边部的距离为D4，则满足以下条件Y1+Y1+D4＝W/2，为了满足工艺条件，需约束D4＝100-300mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。

当铸坯4的宽度W＝2400mm时，扇形段三段7至矫直段8采用三列喷嘴布置，三列喷嘴布置中的中间喷嘴在铸坯4宽面上位于中间位置，其距离铸坯4上表面的距离H1＝200-300mm，第二喷嘴2喷淋的水形成的角度为α，因此，喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X1＝H1×TAN(α/2)。而三列喷嘴布置中边部喷嘴喷淋的水形成的角度也为α，同样喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X2＝H2×TAN(α/2)，同时第二喷嘴2和第三喷嘴3的间距＝＝X1+X2。第三喷嘴3的边部水线与铸坯4的边部之间的间距为D2，此时满足以下条件X1+X2+X2+D2＝1200。为了满足工艺条件，需约束D2＝180-220mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。按照以上约束，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称布置，其高度H2＝H3，可由X2＝H2×TAN(α/2)求出。

两列喷嘴布置中，西侧喷嘴和东侧喷嘴为对称分布，对称轴为铸坯4的宽度方向中心线，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离铸坯4表面高度H4＝H5＝200-500mm。以东侧喷嘴为例，其喷淋的水形成的角度为α，喷淋水西侧喷淋点与铸坯4的接触点恰好为铸坯4的中心位置，喷淋水东侧与铸坯4接触后形成的距离Y1＝H5×TAN(α/2)，同时东侧喷嘴形成的喷淋水边部与铸坯4边部的距离为D4，则满足以下条件Y1+Y1+D4＝W/2，为了满足工艺条件，需约束D4＝100-300mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。

下面通过具体实施例对本发明中喷嘴的分布进行进一步说明：

实施例1

当铸坯4的宽度W＝1800mm时，扇形段三段7至矫直段8采用三列喷嘴布置，三列喷嘴布置中的中间喷嘴在铸坯4宽面上位于中间位置，其距离铸坯4上表面的距离H1＝275mm，第二喷嘴2喷淋的水形成的角度为α＝100度，因此，喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X1＝H1×TAN(α/2)＝327.7mm。而三列喷嘴布置中边部喷嘴喷淋的水形成的角度也为α＝100度，约束第三喷嘴3的边部水线与铸坯4的边部之间的间距为D2＝200mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。按照以上约束，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称布置，求解出H2＝H3＝156.2mm。

两列喷嘴布置中，西侧喷嘴和东侧喷嘴为对称分布，对称轴为铸坯4的宽度方向中心线，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离铸坯4表面高度H4＝H5＝295mm。以东侧喷嘴为例，其喷淋的水形成的角度为α＝100度，喷淋水西侧喷淋点与铸坯4的接触点恰好为铸坯4的中心位置，喷淋水东侧与铸坯4接触后形成的距离Y1＝351.6，同时东侧喷嘴形成的喷淋水边部与铸坯4边部的距离为D4＝197mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。

实施例2

当铸坯4的宽度W＝2000mm时，扇形段三段7至矫直段8采用三列喷嘴布置，三列喷嘴布置中的中间喷嘴在铸坯4宽面上位于中间位置，其距离铸坯4上表面的距离H1＝275mm，第二喷嘴2喷淋的水形成的角度为α＝100度，因此，喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X1＝H1×TAN(α/2)＝327.7mm。而三列喷嘴布置中边部喷嘴喷淋的水形成的角度也为α＝100度，约束第三喷嘴3的边部水线与铸坯4的边部之间的间距为D2＝200mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。按照以上约束，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称布置，求解出H2＝H3＝198.1mm。

两列喷嘴布置中，西侧喷嘴和东侧喷嘴为对称分布，对称轴为铸坯4的宽度方向中心线，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离铸坯4表面高度H4＝H5＝335mm。以东侧喷嘴为例，其喷淋的水形成的角度为α＝100度，喷淋水西侧喷淋点与铸坯4的接触点恰好为铸坯4的中心位置，喷淋水东侧与铸坯4接触后形成的距离Y1＝399.2，同时东侧喷嘴形成的喷淋水边部与铸坯4边部的距离为D4＝201.5mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。

实施例3

当铸坯4的宽度W＝2400mm时，扇形段三段7至矫直段8采用三列喷嘴布置，三列喷嘴布置中的中间喷嘴在铸坯4宽面上位于中间位置，其距离铸坯4上表面的距离H1＝275mm，第二喷嘴2喷淋的水形成的角度为α＝100度，因此，喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X1＝H1×TAN(α/2)＝327.7mm。而三列喷嘴布置中边部喷嘴喷淋的水形成的角度也为α＝100度，第三喷嘴3的边部水线与铸坯4的边部之间的间距为D2＝200mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。按照以上约束，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称布置，求解出H2＝H3＝198.1mm。

两列喷嘴布置中，西侧喷嘴和东侧喷嘴为对称分布，对称轴为铸坯4的宽度方向中心线，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离铸坯4表面高度H4＝H5＝425mm。以东侧喷嘴为例，其喷淋的水形成的角度为α＝100度，喷淋水西侧喷淋点与铸坯4的接触点恰好为铸坯4的中心位置，喷淋水东侧与铸坯4接触后形成的距离Y1＝506.5，同时东侧喷嘴形成的喷淋水边部与铸坯4边部的距离为D4＝187mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。

实施例4

当铸坯4的宽度W＝2000mm时，扇形段三段7至矫直段8采用三列喷嘴布置，三列喷嘴布置中的中间喷嘴在铸坯4宽面上位于中间位置，其距离铸坯4上表面的距离H1＝275mm，第二喷嘴2喷淋的水形成的角度为α＝105度，因此，喷淋水与铸坯4接触后形成的距离X 1＝H1×TAN(α/2)＝358.4mm。而三列喷嘴布置中边部喷嘴喷淋的水形成的角度也为α＝105度，第三喷嘴3的边部水线与铸坯4的边部之间的间距为D2＝200mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。按照以上约束，第一喷嘴1和第三喷嘴3对称布置，求解出H2＝H3＝169.4mm。

两列喷嘴布置中，西侧喷嘴和东侧喷嘴为对称分布，对称轴为铸坯4的宽度方向中心线，第四喷嘴5和第五喷嘴6距离铸坯4表面高度H4＝H5＝307mm。以东侧喷嘴为例，其喷淋的水形成的角度为α＝105度，喷淋水西侧喷淋点与铸坯4的接触点恰好为铸坯4的中心位置，喷淋水东侧与铸坯4接触后形成的距离Y1＝400.1，同时东侧喷嘴形成的喷淋水边部与铸坯4边部的距离为D4＝199.8mm，以保证角部的冷却强度不会过大，从而提高铸坯4角部的温度。

参见图2，本发明实施例提供的连铸系统，包括：连铸装置及如上述的喷淋系统；喷淋系统设置于连铸装置的连铸水冷区，连铸水冷区包括顺次设置的前期冷却扇形段、矫直段8和水平段；第一喷嘴1、第二喷嘴2和第三喷嘴3设置在前期冷却扇形段至矫直段8，第一喷嘴1、第二喷嘴2和第三喷嘴3的出水端与板坯传送机构相对；第二喷嘴2位于第一喷嘴1和第三喷嘴3的中间，且第二喷嘴2与板坯传送机构之间的距离大于第一喷嘴1或第三喷嘴3与板坯传送机构之间的距离；第四喷嘴5和第五喷嘴6设置在矫直段8至水平段出口9，第四喷嘴5和第五喷嘴6的出水端与板坯传送机构相对。

具体地，该连铸系统还包括：中间包12和足辊14；中间包12的板材输出端与足辊14的板材输入端连接，足辊14的板材输出端与连铸装置的板材输入端连接。

进一步地，该连铸系统还包括：结晶设备13；结晶设备13的板材输入端与中间包12的板材输出端连接，结晶设备13的板材输出端与足辊14的板材输入端连接。

在本实施例中，结晶设备13为结晶器。

【技术效果】

1、在连铸水冷区的矫直段8之前的区域(三列喷嘴区域10)因为心部为液态区域，因而采用三列喷嘴设计，从而能够带走更多热量，心部逐渐凝固，而矫直段8之后采用两列喷嘴设计(两列喷嘴区域11)，带走较少热量，本发明通过优化二冷喷嘴的布置方式，改变二冷水的分布，使得喷淋位置更加合理，从而使得板坯宽面上的表面温度更加均匀，继而内部温度分布也更加均匀，最终改善了凝固末端的不均匀性，凝固末端的固相线温度等温线由W型变成大U型，凝固均匀性得以保证，同时还提高了铸坯4角部的温度，从而避免了角部的脆性区矫直，降低了角横裂纹缺陷的发生率。

2、第一喷嘴1和第三喷嘴3对称分布在第二喷嘴2的两侧，保证了板坯在连铸水冷区的前期冷却扇形段至矫直段8冷却均匀，从而保证了板坯表面温度分布均匀。

3、第四喷嘴5和第五喷嘴6距离板坯传送机构的距离相等，保证了板坯在连铸水冷区的矫直段8至水平段出口9冷却均匀，从而进一步保证了板坯表面温度分布均匀。

4、在供水设备的出水端与第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的进水端之间设置有流量监测部件，实现了对供水设备至第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的供水流量的监测。

5、在供水设备的出水端与第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的进水端之间设置有流量控制阀；流量监测部件的信号输出端与控制器的信号输入端通信连接，控制器的信号输出端与流量控制阀的信号输入端通信连接，实现了对供水设备至第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴5、第五喷嘴6的供水流量的自动调节，满足了不同的冷却需求。

按照本发明设计的喷嘴布置后，二冷水的喷淋更加合理，铸坯4的表面温度更加均匀，凝固前沿的W型明显改善，并基本呈大U型分布。铸坯4角度的温度更加合理，避免了角部的脆性区矫直，从而有效降低了角横裂纹缺陷的发生率。本发明提供的系统简易，成本低，在不改变原工装设备的前提下，可以有效解决凝固前沿的凝固不均匀性的问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种改善板坯温度的喷淋系统，设置于连铸装置的连铸水冷区，连铸水冷区包括顺次设置的前期冷却扇形段、矫直段和水平段，其特征在于，所述喷淋系统包括：供水设备以及与所述供水设备连接的第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴和第四喷嘴；所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴设置在所述前期冷却扇形段至所述矫直段，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴的出水端与板坯传送机构相对；所述第二喷嘴位于所述第一喷嘴和所述第三喷嘴的中间，且所述第二喷嘴与所述板坯传送机构之间的距离大于所述第一喷嘴或所述第三喷嘴与所述板坯传送机构之间的距离；所述第四喷嘴设置在所述矫直段至所述水平段出口，所述第四喷嘴的出水端与所述板坯传送机构相对。

2.如权利要求1所述的喷淋系统，其特征在于，所述第一喷嘴和所述第三喷嘴对称分布在所述第二喷嘴的两侧。

3.如权利要求1所述的喷淋系统，其特征在于，还包括：第五喷嘴；所述第五喷嘴设置在所述矫直段至所述水平段出口，所述第五喷嘴的出水端与所述板坯传送机构相对；所述第四喷嘴和所述第五喷嘴距离所述板坯传送机构的距离相等。

4.如权利要求3所述的喷淋系统，其特征在于，在所述供水设备的出水端与所述第一喷嘴、所述第二喷嘴、所述第三喷嘴、所述第四喷嘴、所述第五喷嘴的进水端之间设置有流量监测部件。

5.如权利要求4所述的喷淋系统，其特征在于，在所述供水设备的出水端与所述第一喷嘴、所述第二喷嘴、所述第三喷嘴、所述第四喷嘴、所述第五喷嘴的进水端之间设置有流量控制阀；所述流量监测部件的信号输出端与控制器的信号输入端通信连接，所述控制器的信号输出端与所述流量控制阀的信号输入端通信连接。

6.如权利要求1-5中任一项所述的喷淋系统，其特征在于，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴、所述第三喷嘴、所述第四喷嘴、所述第五喷嘴的喷淋角度在90-110度之间。

7.一种连铸系统，其特征在于，包括：连铸装置及如权利要求1-6中任一项所述的喷淋系统；所述喷淋系统设置于所述连铸装置的连铸水冷区，所述连铸水冷区包括顺次设置的前期冷却扇形段、矫直段和水平段；所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴设置在所述前期冷却扇形段至所述矫直段，所述第一喷嘴、所述第二喷嘴和所述第三喷嘴的出水端与板坯传送机构相对；所述第二喷嘴位于所述第一喷嘴和所述第三喷嘴的中间，且所述第二喷嘴与所述板坯传送机构之间的距离大于所述第一喷嘴或所述第三喷嘴与所述板坯传送机构之间的距离；所述第四喷嘴设置在所述矫直段至所述水平段出口，所述第四喷嘴的出水端与所述板坯传送机构相对。

8.如权利要求7所述的连铸系统，其特征在于，还包括：中间包和足辊；所述中间包的板材输出端与所述足辊的板材输入端连接，所述足辊的板材输出端与所述连铸装置的板材输入端连接。

9.如权利要求8所述的连铸系统，其特征在于，还包括：结晶设备；所述结晶设备的板材输入端与所述中间包的板材输出端连接，所述结晶设备的板材输出端与所述足辊的板材输入端连接。

10.如权利要求9所述的连铸系统，其特征在于，所述结晶设备为结晶器。