CN210587062U - 一种方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，通过在二次冷却区的各个喷淋区段设置全水喷嘴，并对各区段喷嘴的布置方式以及喷射范围进行设置，提高了冷却水的均匀性，有效的控制裂纹的出现，同时也避免了脱方的出现。采用经过该装置优化的连铸机生产低碳钢，铸坯表面无明显回温(≤150℃/m)，有效减轻了角裂和漏钢现象，防止铸坯矫直温度过高产生内部裂纹，最高拉钢速度达到4.0m/min，并大大减少漏钢次数。铸坯矫直温度低于1030℃，铸坯质量、外形尺寸满足国标要求，低倍质量满足中心裂纹、中间裂纹小于2.0级，中心缩孔小于2.0级。同时该装置全部采用水喷嘴，不用压缩空气，显著降低了能源消耗成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种连铸设备，具体涉及一种方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置。
背景技术
连铸机喷淋系统是连铸机整个系统的重要组成部分，在很大程度上决定了铸机的性能和铸坯质量水平，其主要作用是对出结晶器的带液芯铸坯进行喷淋冷却，以使铸坯完全凝固，并控制铸坯温度沿拉坯方向均匀下降。小方坯连铸机在高拉速生产条件，随着拉速的增加，坯壳厚度不断降低，连铸过程中漏钢的风险增加，容易出现铸坯冷却不均匀，铸坯表面回温现象，同时伴随连铸坯低倍角部裂纹、内部裂纹，脱方，严重影响了轧材质量。
二次冷却过程中铸坯表面温度波动范围过大会造成热应力过大，这就要求优化二冷配水使铸坯表面回温≤150℃/m，并保持二冷系统设备的稳定性。二冷水量、各段分配不当、喷嘴位置、喷射角度、覆盖面积都会导致坯壳温度不均匀，影响二冷效果，进而影响铸坯温度均匀性而导致内裂产生。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，该装置能够有效降低方坯连铸机高拉速时漏钢次数。
技术方案：本实用新型所述的一种方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，包括自结晶器向下依次排布的足辊段喷淋区、扇形一区、扇形二区和扇形三区，所述足辊段喷淋区、扇形一区、扇形二区和扇形三区在各自的四个表面均设置有沿着拉坯方向延伸的喷淋管；所述足辊段喷淋区的各喷淋管上均设置有扁平水喷嘴，所述扁平水喷嘴的喷射范围横向覆盖铸坯表面的中间区域；所述扇形一区、扇形二区和扇形三区的各喷淋管上均设置有多个锥形水喷嘴，各锥形水喷嘴的喷射范围横向覆盖整个铸坯表面；其中，所述扇形一区的各喷淋管上的锥形水喷嘴包括自上至下排布的一区上段喷嘴、一区中段喷嘴和一区下段喷嘴，各所述一区上段喷嘴之间以0.8°的扇形圆心角间隔排布，各所述一区中段喷嘴之间以0.9°的扇形圆心角间隔排布，各所述一区下段喷嘴之间以1.0°的扇形圆心角间隔排布；所述扇形二区的各喷淋管上的锥形水喷嘴包括自上至下排布的二区上段喷嘴和二区下段喷嘴，各所述二区上段喷嘴之间以1.7°的扇形圆心角间隔排布，各所述二区下段喷嘴之间以1.9°的扇形圆心角间隔排布；所述扇形三区的各喷淋管上的各锥形水喷嘴之间以2.2-2.8°的扇形圆心角间隔排布，且自上至下的间隔角度呈增大趋势。
其中，所述足辊段喷淋区的各喷淋管上均设置有自上至下依次排布的三个扁平水喷嘴，各扁平水喷嘴的喷射范围的边缘距离铸坯角部不小于10mm。
具体的，位于上方的两个扁平水喷嘴之间间隔120mm，位于下方的两个扁平水喷嘴之间间隔80mm，各扁平水喷嘴距离铸坯70mm。
其中，所述扇形一区的各喷淋管上自上至下设置有13个所述锥形水喷嘴，其中从上向下数第1-5个为一区上段喷嘴，第6-8个为一区中段喷嘴，第9-12个为一区下段喷嘴。
所述第5-6个锥形水喷嘴之间以0.9°的扇形圆心角间隔排布，第8-9个锥形水喷嘴之间以1.0°的扇形圆心角间隔排布。
进一步的，所述扇形一区的各锥形水喷嘴距离铸坯110mm。
其中，所述扇形二区的各喷淋管上自上至下设置有11个锥形水喷嘴，其中从上向下数第2-7个为二区上段喷嘴，第8-11个为二区下段喷嘴。
所述第7-8个锥形水喷嘴之间以1.9°的扇形圆心角间隔排布。
进一步的，所述扇形二区的各锥形水喷嘴距离铸坯150mm。
其中，所述扇形三区的各喷淋管上自上至下设置有9个锥形水喷嘴，各锥形水喷嘴距离铸坯150mm。
有益效果：该方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，通过在二次冷却区的各个喷淋区段设置全水喷嘴，并对各区段喷嘴的布置方式以及喷射范围进行设置，提高了冷却水的均匀性，有效的控制裂纹的出现，同时也避免了脱方的出现。采用经过该装置优化的连铸机生产低碳钢，铸坯表面无明显回温(≤150℃/m)，有效减轻了角裂和漏钢现象，防止铸坯矫直温度过高产生内部裂纹，最高拉钢速度达到4.0m/min，并大大减少漏钢次数。铸坯矫直温度低于1030℃，铸坯质量、外形尺寸满足国标要求，低倍质量满足中心裂纹、中间裂纹小于2.0级，中心缩孔小于2.0级。同时该装置全部采用水喷嘴，不用压缩空气，显著降低了能源消耗成本。
附图说明
图1是本实用新型方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
本实施例中，喷淋装置的改造以150mm*150mm螺纹钢的高效低成本生产为主要考虑对象，并尽量减少对现有生产质量的影响。通过优化小方坯二冷喷嘴布置及喷嘴选型，在高拉速生产工况下提高小方坯连铸机铸坯冷却均匀性，降低铸坯表面回温及矫直温度，有效降低了连铸坯低倍角部裂纹、内部裂纹漏钢的产生，有利于提高高拉速生产条件下的铸坯质量，稳定生产顺行；同时采用全水喷嘴，降低了压缩空气消耗，明显降低成本。
如图1所示，一种方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，包括自结晶器10向下依次排布的足辊段喷淋区1、扇形一区2、扇形二区3和扇形三区4。
具体的，足辊段喷淋区1、扇形一区2、扇形二区3和扇形三区4在各自的四个表面均设置有沿着拉坯方向延伸的喷淋管5。在足辊段喷淋区1的各喷淋管5上均设置有三个扁平水喷嘴6，四个面共计12个扁平水喷嘴，且扁平水喷嘴所采用的型号为1/4PZ12485B。三个扁平水喷嘴6中，位于上方的两个喷嘴之间间隔120mm，位于下方的两个喷嘴之间间隔80mm，各扁平水喷嘴距离铸坯70mm。扁平水喷嘴6的喷射范围横向覆盖铸坯表面的中间区域，并且各扁平水喷嘴6的喷射范围的边缘距离铸坯角部为10mm，有效避免角部裂纹的产生。
所述扇形一区2、扇形二区3和扇形三区4的各喷淋管5上均设置有多个锥形水喷嘴7，采用的型号为PZ3.2-70QZ2。
具体而言，扇形一区2的各喷淋管5上自上至下设置有13个所述锥形水喷嘴7，其中从上向下数第1-5个为一区上段喷嘴，第6-8个为一区中段喷嘴，第9-12个为一区下段喷嘴。第1-5个喷嘴之间以0.8°的扇形圆心角间隔排布，第5-8个喷嘴之间以0.9°的扇形圆心角间隔排布，第8-12个喷嘴之间以1.0°的扇形圆心角间隔排布。请参阅图1，本实用新型所称扇形是指二次冷却区连铸弧度所形成的扇形。扇形一区2的各锥形水喷嘴7距离铸坯110mm，使得各锥形水喷嘴7的喷射范围横向覆盖整个铸坯表面。
扇形二区3的各喷淋管5上自上至下设置有11个锥形水喷嘴7，其中，第2-7个喷嘴为二区上段喷嘴，第8-11个喷嘴为二区下段喷嘴。第2-7个喷嘴之间以1.7°的扇形圆心角间隔排布，第7-11个喷嘴之间以1.9°的扇形圆心角间隔排布，扇形二区3的各锥形水喷嘴7距离铸坯150mm，使得各锥形水喷嘴7的喷射范围横向覆盖整个铸坯表面。
扇形三区4的各喷淋管5上设置有自上至下排布的9个锥形水喷嘴7，各锥形水喷嘴7之间以2.2-2.8°的扇形圆心角间隔排布，且自上至下的间隔角度呈增大趋势。各锥形水喷嘴7距离铸坯150mm，使得各锥形水喷嘴7的喷射范围横向覆盖整个铸坯表面。
经过二冷喷嘴布置及配水优化，生产低碳钢，铸坯表面无明显回温(≤150℃/m)，有效减轻了角裂和漏钢现象，防止铸坯矫直温度过高产生内部裂纹，最高拉钢速度达到4.0m/min。
Claims (10)
1.一种方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，包括自结晶器(10)向下依次排布的足辊段喷淋区(1)、扇形一区(2)、扇形二区(3)和扇形三区(4)，其特征在于，所述足辊段喷淋区(1)、扇形一区(2)、扇形二区(3)和扇形三区(4)在各自的四个表面均设置有沿着拉坯方向延伸的喷淋管(5)；所述足辊段喷淋区(1)的各喷淋管(5)上均设置有扁平水喷嘴(6)，所述扁平水喷嘴(6)的喷射范围横向覆盖铸坯表面的中间区域；所述扇形一区(2)、扇形二区(3)和扇形三区(4)的各喷淋管(5)上均设置有多个锥形水喷嘴(7)，各锥形水喷嘴(7)的喷射范围横向覆盖整个铸坯表面；
其中，所述扇形一区(2)的各喷淋管(5)上的锥形水喷嘴(7)包括自上至下排布的一区上段喷嘴、一区中段喷嘴和一区下段喷嘴，各所述一区上段喷嘴之间以0.8°的扇形圆心角间隔排布，各所述一区中段喷嘴之间以0.9°的扇形圆心角间隔排布，各所述一区下段喷嘴之间以1.0°的扇形圆心角间隔排布；
所述扇形二区(3)的各喷淋管(5)上的锥形水喷嘴(7)包括自上至下排布的二区上段喷嘴和二区下段喷嘴，各所述二区上段喷嘴之间以1.7°的扇形圆心角间隔排布，各所述二区下段喷嘴之间以1.9°的扇形圆心角间隔排布；
所述扇形三区(4)的各喷淋管(5)上的各锥形水喷嘴(7)之间以2.2-2.8°的扇形圆心角间隔排布，且自上至下的间隔角度呈增大趋势。
2.根据权利要求1所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，所述足辊段喷淋区(1)的各喷淋管(5)上均设置有自上至下依次排布的三个扁平水喷嘴(6)，各扁平水喷嘴(6)的喷射范围的边缘距离铸坯角部不小于10mm。
3.根据权利要求2所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，位于上方的两个扁平水喷嘴(6)之间间隔120mm，位于下方的两个扁平水喷嘴(6)之间间隔80mm，各扁平水喷嘴(6)距离铸坯70mm。
4.根据权利要求1所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，所述扇形一区(2)的各喷淋管(5)上自上至下设置有13个所述锥形水喷嘴(7)，其中从上向下数第1-5个为一区上段喷嘴，第6-8个为一区中段喷嘴，第9-12个为一区下段喷嘴。
5.根据权利要求4所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，所述第5-6个锥形水喷嘴(7)之间以0.9°的扇形圆心角间隔排布，第8-9个锥形水喷嘴(7)之间以1.0°的扇形圆心角间隔排布。
6.根据权利要求5所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，所述扇形一区(2)的各锥形水喷嘴(7)距离铸坯110mm。
7.根据权利要求1所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，所述扇形二区(3)的各喷淋管(5)上自上至下设置有11个锥形水喷嘴(7)，其中从上向下数第2-7个为二区上段喷嘴，第8-11个为二区下段喷嘴。
8.根据权利要求7所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，所述第7-8个锥形水喷嘴(7)之间以1.9°的扇形圆心角间隔排布。
9.根据权利要求8所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，所述扇形二区(3)的各锥形水喷嘴(7)距离铸坯150mm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置，其特征在于，所述扇形三区(4)的各喷淋管(5)上自上至下设置有9个锥形水喷嘴(7)，各锥形水喷嘴(7)距离铸坯150mm。
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| CN110394436A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-01 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种方坯连铸机的二次冷却区喷淋装置 |
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