CN115401179B - 一种连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其包括铸坯钢水在静压力的作用下向下移动，伴随连铸机结晶器短边的二次冷却水喷到铸坯短边进行冷却降温，铸坯的坯壳朝向第一足辊方向移动，以形成与结晶器铜板的错位部分，对冷水喷嘴内喷出的冷却水形成一定的阻挡，以避免直接进入到结晶器铜板与铸坯坯壳之间的间隙内，同时控制第一排冷水喷嘴的喷水压力和喷水量，并在第一排冷水喷嘴与铸坯之间形成水幕，进而有效避免反射流或蒸汽沿着结晶器铜板和铸坯坯壳之间的缝隙反窜到结晶器内，同时也解除了第一排冷水喷嘴下部的冷水喷嘴喷出的水量限制，提高冷却效果，提高连铸机效率。

Description

一种连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法

技术领域

本申请涉及钢材生产技术领域，特别涉及一种连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法。

背景技术

随着社会经济的发展，对生产效率的需求越来越高。连铸机是当今钢材生产的主要设备之一，提高连铸机的浇注速度是各钢企和行业努力追求的。但要提高铸机浇注速度必须提高铸机的冷却能力。

在提高连铸机冷却能力的过程中，随着连铸机结晶器短边二次冷却水水量的增加，造成连铸机结晶器短边的二次冷却水喷到铸坯短边后产生反射流或蒸汽，该反射流或蒸汽沿着连铸机结晶器短边铜板和铸坯坯壳之间的缝隙反窜到结晶器内。轻则造成结晶器液面翻动，影响铸坯质量和浇注安全；重则会发生爆炸，影响人身安全。从而限制了连铸机短边水量的增加，致使连铸机效率不能在安全的条件下得到进一步的提高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，以解决现有技术中的受连铸机短边水量限制导致连铸机效率低的问题。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其包括：

控制结晶器短边的第一足辊沿远离铸坯的方向移动；

控制结晶器短边的第一排冷水喷嘴的喷水压力和喷水量，以使第一排冷水喷嘴与铸坯之间形成水幕。

进一步地，控制所述第一足辊移动，直至铸坯的坯壳在钢水静压力的作用下出现鼓肚。

进一步地，控制结晶器短边的第一足辊沿远离结晶器铜板的方向移动。

进一步地，控制所述第一排冷水喷嘴的喷水压力时，降低所述第一排冷水喷嘴的喷水压力，以减小所述第一排冷水喷嘴处喷出水流的向上分力。

进一步地，控制所述第一排冷水喷嘴的喷水压力时，增加所述第一排冷水喷嘴的喷水量。

进一步地，沿所述铸坯的输送方向，增加所述第一排冷水喷嘴下方的冷水喷嘴的喷水压力。

进一步地，位于所述第一排冷水喷嘴下方的冷水喷嘴的喷水压力，大于所述第一排冷水喷嘴的喷水压力。

进一步地，沿所述铸坯的输送方向，增加所述第一排冷水喷嘴下方的冷水喷嘴的喷水量。

进一步地，位于所述第一排冷水喷嘴下方的冷水喷嘴的喷水量，小于所述第一排冷水喷嘴的喷水量。

进一步地，控制所述第一排冷水喷嘴喷射出扇形水流。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过控制结晶器短边的第一足辊沿远离铸坯的方向移动，以及控制结晶器短边的第一排冷水喷嘴的喷水压力和喷水量，以使第一排冷水喷嘴与铸坯之间形成水幕，在连铸机的浇注的过程中，铸坯钢水在静压力的作用下向下移动，伴随连铸机结晶器短边的二次冷却水喷到铸坯短边进行冷却降温，铸坯的坯壳朝向第一足辊方向移动，以形成与结晶器铜板的错位部分，对冷水喷嘴内喷出的冷却水形成一定的阻挡，以避免直接进入到结晶器铜板与铸坯坯壳之间的间隙内，同时控制第一排冷水喷嘴的喷水压力和喷水量，并在第一排冷水喷嘴与铸坯之间形成水幕，位于第一排冷水喷嘴下部的冷水喷嘴喷出的水朝向结晶器铜板与铸坯坯壳之间的间隙飞溅时，会被第一排冷水喷嘴处形成的水幕阻挡，并连带第一排冷水喷嘴喷出的水一起远离结晶器铜板移动，进而有效避免反射流或蒸汽沿着结晶器铜板和铸坯坯壳之间的缝隙反窜到结晶器内，同时也解除了第一排冷水喷嘴下部的冷水喷嘴喷出的水量限制，提高冷却效果，提高连铸机效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本申请实施例提供的第一足辊处部分部件关系示意图；

图中：1、结晶器铜板；2、第一足辊；3、铸坯；4、第一排冷水喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

如图1所示，一种连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其包括：

控制结晶器短边的第一足辊2沿远离铸坯3的方向移动。

结晶器短边方向上，沿着铸坯3的送进方向分布有多组足辊，且多组足辊在不同高度上以横排进行排列，该多组足辊在铸坯3送进的过程中压迫铸坯3沿其送进方向移动，且对铸坯3形成一定程度上的厚度约束。

即便当铸坯3钢水在静压力的作用下向下移动时，伴随连铸机结晶器短边的二次冷却水喷到铸坯3短边进行冷却降温，铸坯3的坯壳朝向第一足辊2方向移动，以形成与结晶器铜板1的错位部分，此时位于第一足辊2位置上的铸坯3厚度大于位于第一足辊2下部足辊处的铸坯3厚度，在第一足辊2下部的多组足辊作用下，较厚位置的铸坯3被足辊挤压均匀，以确保输出的铸坯3在第一足辊2移动后，保持一致性厚度的有效输出。

控制结晶器短边的第一排冷水喷嘴4的喷水压力和喷水量，以使第一排冷水喷嘴4与铸坯3之间形成水幕。

具体的，该水幕是指第一排冷水喷嘴4喷出的水形成的屏障，可以通过控制第一排冷水喷嘴4的喷水压力和喷水量，并将第一排冷水喷嘴4喷出的水控制在不直接冲击铸坯3的状态，具体的可以使其呈抛物线喷淋在铸坯3上，避免第一排冷水喷嘴4喷出的水向上飞溅。

本实施例的工作原理是：通过控制结晶器短边的第一足辊2沿远离铸坯3的方向移动，以及控制结晶器短边的第一排冷水喷嘴4的喷水压力和喷水量，以使第一排冷水喷嘴4与铸坯3之间形成水幕，在连铸机的浇注的过程中，铸坯3钢水在静压力的作用下向下移动，伴随连铸机结晶器短边的二次冷却水喷到铸坯3短边进行冷却降温，铸坯3的坯壳朝向第一足辊2方向移动，以形成与结晶器铜板1的错位部分，对冷水喷嘴内喷出的冷却水形成一定的阻挡，以避免直接进入到结晶器铜板1与铸坯3坯壳之间的间隙内，同时控制第一排冷水喷嘴4的喷水压力和喷水量，并在第一排冷水喷嘴4与铸坯3之间形成水幕，位于第一排冷水喷嘴4下部的冷水喷嘴喷出的水朝向结晶器铜板1与铸坯3坯壳之间的间隙飞溅时，会被第一排冷水喷嘴4处形成的水幕阻挡，并连带第一排冷水喷嘴4喷出的水一起远离结晶器铜板1移动，进而有效避免反射流或蒸汽沿着结晶器铜板1和铸坯3坯壳之间的缝隙反窜到结晶器内，同时也解除了第一排冷水喷嘴4下部的冷水喷嘴喷出的水量限制，提高冷却效果，提高连铸机效率。

进一步地，在上述实施例的基础上，控制所述第一足辊2移动，直至铸坯3的坯壳在钢水静压力的作用下出现鼓肚，铸坯3上的鼓肚是在第一足辊2的位置上，朝向第一足辊2的一侧出现凸起的现象，由于在第一足辊2上部的结晶器铜板1不发生移动，该处铸坯3的厚度不发生改变，且在第一足辊2处的铸坯3出现鼓肚，即为该处铸坯3的厚度增加，且在水平位置上，铸坯3和第一足辊2之间的间隙与结晶器铜板1之间的间隙不在一个相同的竖直平面内。

进一步地，在上述实施例的基础上，控制结晶器短边的第一足辊2沿远离结晶器铜板1的方向移动，在控制所述第一足辊2沿远离铸坯3的方向移动的前提下，还进行沿远离结晶器铜板1的方向移动，一方面，铸坯3是连续的，且是在钢水静压力的作用下出现的鼓肚，增加足辊与结晶器铜板1之间的距离，可以使铸坯3更容易形成鼓肚，另一方面，可以减小第一足辊2下面的足辊对鼓肚的处理难度，同时还保持鼓肚部分对溅水的阻挡效果。

进一步地，在上述实施例的基础上，控制所述第一排冷水喷嘴4的喷水压力时，降低所述第一排冷水喷嘴4的喷水压力，以减小所述第一排冷水喷嘴4处喷出水流的向上分力，降低溅水量，进而一定程度的降低水向上飞溅的概率。

进一步地，在上述实施例的基础上，控制所述第一排冷水喷嘴4的喷水压力时，增加所述第一排冷水喷嘴4的喷水量，在相同保持水压不变或者降低水压的前提下，增加喷水量可以提高水幕的挡水能力，提高挡水效果。

进一步地，在上述实施例的基础上，沿所述铸坯3的输送方向，增加所述第一排冷水喷嘴4下方的冷水喷嘴的喷水压力，具体的说，在保持第一排冷水喷嘴4上述设置的前提下，增加位于第一排冷水喷嘴4下方的冷水喷嘴的喷水压力，当铸坯3经过第一排冷水喷嘴4下方的冷水喷嘴时，获得更好的冷却效果，同时以第一排冷水喷嘴4处形成的水幕进行溅水阻挡。

进一步地，在上述实施例的基础上，位于所述第一排冷水喷嘴4下方的冷水喷嘴的喷水压力，大于所述第一排冷水喷嘴4的喷水压力，提高下降至第一排冷水喷嘴4下方的铸坯3冷却效果，提高生产效率。

进一步地，在上述实施例的基础上，沿所述铸坯3的输送方向，增加所述第一排冷水喷嘴4下方的冷水喷嘴的喷水量，提高下降至第一排冷水喷嘴4下方的铸坯3冷却效果，提高生产效率。

进一步地，在上述实施例的基础上，位于所述第一排冷水喷嘴4下方的冷水喷嘴的喷水量，小于所述第一排冷水喷嘴4的喷水量，避免第一排冷水喷嘴4下方的冷水喷嘴的喷水量过大而将第一排冷水喷嘴4处的水幕冲破。

进一步地，在上述实施例的基础上，控制所述第一排冷水喷嘴4喷射出扇形水流，提高水幕覆盖范围，提高挡水效果。

应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本发明的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该公开产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于，其包括：

控制结晶器短边的第一足辊沿远离铸坯的方向移动；

控制结晶器短边的第一排冷水喷嘴的喷水压力和喷水量，以使第一排冷水喷嘴与铸坯之间形成水幕，当位于第一排冷水喷嘴下部的冷水喷嘴喷出的水朝向结晶器铜板与铸坯坯壳之间的间隙飞溅时，会被第一排冷水喷嘴处形成的水幕阻挡，并连带第一排冷水喷嘴喷出的水一起远离结晶器铜板移动。

2.如权利要求1所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：控制所述第一足辊移动，直至铸坯的坯壳在钢水静压力的作用下出现鼓肚。

3.如权利要求1所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：控制结晶器短边的第一足辊沿远离结晶器铜板的方向移动。

4.如权利要求1所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：控制所述第一排冷水喷嘴的喷水压力时，降低所述第一排冷水喷嘴的喷水压力，以减小所述第一排冷水喷嘴处喷出水流的向上分力。

5.如权利要求4所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：控制所述第一排冷水喷嘴的喷水压力时，增加所述第一排冷水喷嘴的喷水量。

6.如权利要求5所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：沿所述铸坯的输送方向，增加所述第一排冷水喷嘴下方的冷水喷嘴的喷水压力。

7.如权利要求6所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：位于所述第一排冷水喷嘴下方的冷水喷嘴的喷水压力，大于所述第一排冷水喷嘴的喷水压力。

8.如权利要求6所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：沿所述铸坯的输送方向，增加所述第一排冷水喷嘴下方的冷水喷嘴的喷水量。

9.如权利要求8所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：位于所述第一排冷水喷嘴下方的冷水喷嘴的喷水量，小于所述第一排冷水喷嘴的喷水量。

10.如权利要求1所述连铸坯结晶器短边冷却水的控制方法，其特征在于：控制所述第一排冷水喷嘴喷射出扇形水流。