CN112974755B - 一种预防连铸坯出现鼓肚的方法 - Google Patents

Abstract

一种预防连铸坯出现鼓肚的方法，具体包括以下步骤：S1，根据连铸结晶器足辊窄面喷淋水嘴型号计算各冷却流量与工作压力的关系；S2，根据低碳钢、超低碳钢、硅钢等生产实际情况，如出现鼓肚现象，通过步骤1进行关联时，可将工作压力偏差转为冷却流量偏差；设定±20％的流量偏差作为监控偏差；S3，当结晶器足辊窄面喷淋流量超过监控偏差时，对操作人员进行警告提醒；指导其对足辊窄面喷淋情况进行检查，对漏水、堵塞及其他异常情况及时进行处理。本发明的有益效果是：1.预防生产过程中的铸坯出现窄面鼓肚；2.提醒现场检查结晶器足辊窄面喷淋状态，对漏水、堵塞现象及时处理；3.对连铸机进行提升拉速具有十分积极的意义。

Description

一种预防连铸坯出现鼓肚的方法

技术领域

本发明属于连铸生产技术领域，具体涉及一种预防连铸坯出现鼓肚的方法。

背景技术

在连铸机追求高效的大背景下，以保证连铸坯质量为前提，提高连铸拉速，充分发挥高拉速连铸机性能的优势是目前的普遍趋势。但在实际的生产过程中，由于钢种、铸机设备、冷却手段、设备功能精度等限制，会经常性地发生浇铸过程过程中板坯窄面鼓肚的情况，造成铸机降速、限速乃至停浇，并容易产生大量鼓肚降级品及废品。板坯连铸窄面鼓肚可能会造成板坯断面尺寸超差、角部纵裂纹和三角区裂纹，甚至漏钢，严重影响连铸坯的质量和产量。因此，亟需一种能够预防连铸坯窄面鼓肚的方法，降低窄面鼓肚对连铸坯质量及生产的影响。

本发明通过结晶器足辊窄面喷嘴冷却流量及工作压力之间的关系，对喷淋水效果进行监控，对流量偏差超差时及时进行工艺调整及设备维护，预防连铸坯窄面鼓肚。

发明内容

本发明的目的是通过分析结晶器足辊窄面喷嘴冷却流量与工作压力之间的关系，对喷淋水效果进行监控，对流量偏差超差时，及时进行工艺调整及设备维护，预防连铸坯窄面鼓肚。

针对实际窄面鼓肚产生的原因进行分析，在生产过程中产生严重鼓肚时均伴随连铸结晶器足辊窄面冷却水的异常。当发生连铸足辊水漏水或堵塞时，直接造成板坯窄面水量不足或部分水嘴无水，影响铸坯窄面冷却效果，导致凝固坯壳因拉速高及回温而厚度薄、强度低，在钢水静压力作用下出现鼓肚。

本发明的初衷为通过监控结晶器足辊窄面冷却水，以预防为主，达到避免产生窄面鼓肚的目的。

本发明的目的主要是通过下列技术方案来实现的：

一种预防连铸坯出现鼓肚的方法，具体包括以下步骤：

S1，确定喷嘴冷却流量与压力的关系

根据连铸结晶器足辊窄面喷淋水嘴型号计算各冷却流量与工作压力的关系，通过该关系确定实际生产中的标准值，

式中：Q——喷嘴流量；

μ——流量系数；

D₀——射流收缩断面直径；

φ——流速系数；

H——喷淋工作压力；

S2，确定结晶器足辊窄面喷淋监控范围

根据低碳钢、超低碳钢、硅钢等生产实际情况，如出现严重鼓肚，则在设定水量条件下，其工作压力偏差会达到50％以上；当冷却流量与工作压力通过步骤1进行关联时，可将工作压力偏差转为冷却流量偏差；为了达到预防连铸坯窄面鼓肚的目的，设定±20％的流量偏差作为监控偏差，在监控偏差内可以保证上述钢种在正常生产中不发生铸坯窄面鼓肚超标的情况；

S3，超出监控范围的警告

当结晶器足辊窄面喷淋流量超过监控偏差时，对操作人员进行警告提醒，操作人员根据实际偏差值提前对上述钢种进行降速、限速处理，预防窄面鼓肚，避免后知后觉产生大量废品；另外，也可指导在生产间隔期间对足辊窄面喷淋情况进行检查，对漏水、堵塞及其他异常情况及时进行处理，恢复正常喷淋效果，防止偏差扩大化而带来的增加铸坯窄面鼓肚的风险。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.连铸生产过程中预防窄面鼓肚，避免后知后觉产生大量鼓肚相关缺陷；

2.指导现场检查结晶器足辊窄面喷淋状态，对漏水、堵塞等异常及时处理，避免偏差扩大化，恢复喷淋状态；

3.喷淋状态得到保障，窄面鼓肚问题消失，对连铸机进行提升拉速、追求高效具有十分积极的意义。

附图说明

图1是连铸钢坯出现鼓肚的情况示意图。

图2是低倍检验下的鼓肚铸坯三角区严重裂纹的情况示意图。

图3是冷却水流量与压力之间的关系曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的预防连铸坯出现鼓肚的方法作进一步的详细说明。

如图1所示，是连铸钢坯出现鼓肚的情况示意图。图2是低倍检验下的鼓肚铸坯三角区严重裂纹的情况示意图。

一种预防连铸坯出现鼓肚的方法，具体包括以下步骤：

S1，确定喷嘴冷却流量与压力的关系

根据连铸结晶器足辊窄面喷淋水嘴型号计算各冷却流量与工作压力的关系，通过该关系确定实际生产中的标准值，

式中：Q——喷嘴流量；

μ——流量系数；

D₀——射流收缩断面直径；

φ——流速系数；

H——喷淋工作压力；

S2，确定结晶器足辊窄面喷淋监控范围

根据低碳钢、超低碳钢、硅钢等生产实际情况，如出现严重鼓肚，则在设定水量条件下，其工作压力偏差会达到50％以上；当冷却流量与工作压力通过步骤1进行关联时，可将工作压力偏差转为冷却流量偏差；为了达到预防连铸坯窄面鼓肚的目的，设定±20％的流量偏差作为监控偏差，在监控偏差内可以保证上述钢种在正常生产中不发生铸坯窄面鼓肚超标的情况；

S3，超出监控范围的警告

当结晶器足辊窄面喷淋流量超过监控偏差时，对操作人员进行警告提醒，操作人员根据实际偏差值提前对上述钢种进行降速、限速处理，预防窄面鼓肚，避免后知后觉产生大量废品；另外，也可指导在生产间隔期间对足辊窄面喷淋情况进行检查，对漏水、堵塞及其他异常情况及时进行处理，恢复正常喷淋效果，防止偏差扩大化而带来的增加铸坯窄面鼓肚的风险。

以常规的230mm厚板坯连铸机为例，结晶器窄面喷淋采用双侧各五个喷嘴纯水冷却方式对铸坯窄面进行冷却。

根据步骤1，对结晶器足辊窄面喷淋冷却流量与工作压力进行计算及实际校对后，得到如图3所示的关系曲线；

根据步骤2，确定结晶器足辊窄面喷淋监控范围，为了达到预防连铸坯窄面鼓肚的目的，设定±20％的流量偏差作为监控偏差。

计算方式为：如在结晶器足辊窄面喷淋工作压力为1.86bar时，按照上图曲线其正常流量应为74.5L/min,但生产中实际水量则是96.9L/min，偏差量为22.4L/min，其偏差为22.4/96.9L＝23.1％，超出+20％，实际水流量偏大，说明存在漏水风险。停浇后检查发现水管软连接处存在漏水，处理后恢复正常，避免偏差扩大，防止出现窄面鼓肚。

根据步骤3，进行报警设置，当结晶器足辊窄面喷淋流量超过监控偏差时，对操作人员进行警告提醒，操作人员根据实际偏差值提前对上述钢种进行降速、限速处理，预防窄面鼓肚，避免后知后觉产生大量废品；另外，也可指导在生产间隔期间对足辊窄面喷淋情况进行检查，对漏水、堵塞及其他异常情况及时进行处理，恢复正常喷淋效果，防止偏差扩大化而带来的增加铸坯窄面鼓肚的风险。

通过连铸生产过程中使用该预防方法，结晶器足辊窄面水喷淋状态得到极大提升，避免了正常工艺条件下低碳钢、超低碳钢、硅钢等钢种板坯窄面鼓肚的发生，使铸坯质量及连铸生产顺行得到了充分的保证，效果显著。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.连铸生产过程中预防窄面鼓肚，避免后知后觉产生大量鼓肚相关缺陷；

2.指导现场检查结晶器足辊窄面喷淋状态，对漏水、堵塞等异常及时处理，避免偏差扩大化，恢复喷淋状态；

3.喷淋状态得到保障，窄面鼓肚问题消失，对连铸机进行提升拉速、追求高效具有十分积极的意义。

Claims (1)

1.一种预防连铸坯出现鼓肚的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1，确定喷嘴冷却流量与压力的关系

根据连铸结晶器足辊窄面喷淋水嘴型号计算各冷却流量与工作压力的关系，通过该关系确定实际生产中的标准值，

式中：Q——喷嘴流量；

μ ——流量系数；

D₀——射流收缩断面直径；

φ——流速系数；

H——喷淋工作压力；

g—重力加速度

S2，确定结晶器足辊窄面喷淋监控范围

根据低碳钢、超低碳钢、硅钢生产实际情况，如出现严重鼓肚，则在设定水量条件下，其工作压力偏差会达到50%以上；当冷却流量与工作压力通过步骤S1进行关联时，将工作压力偏差转为冷却流量偏差；为了达到预防连铸坯窄面鼓肚的目的，设定±20%的流量偏差作为监控偏差，在监控偏差内可以保证上述钢种在正常生产中不发生铸坯窄面鼓肚超标的情况；

S3，超出监控范围的警告

当结晶器足辊窄面喷淋流量超过监控偏差时，对操作人员进行警告提醒，操作人员根据实际偏差值提前对上述钢种进行降速、限速处理，预防窄面鼓肚，避免后知后觉产生大量废品；另外，指导在生产间隔期间对足辊窄面喷淋情况进行检查，对漏水、堵塞及其他异常情况及时进行处理，恢复正常喷淋效果，防止偏差扩大化而带来的增加铸坯窄面鼓肚的风险。

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