CN218744751U - 一种能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，包括主水管、连接板、喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ、喷嘴，所述主水管通过连接板连接在支架上；所述主水管自上而下分别设置喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ；所述喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ相邻两件之间的间距相等；所述喷淋管Ⅰ共两件，对称设置于主水管之左右两侧；所述喷淋管Ⅱ共两件，对称设置于主水管之左右两侧；所述喷淋管Ⅲ共两件，对称设置于主水管之左右两侧；所述喷淋管Ⅳ设置于主水管之正下方；所述喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ之长度依次增加；所述喷嘴设置于喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ上。

Description

一种能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置

技术领域

本实用新型属于冶金设备技术领域，进一步属于连铸冷却设备技术领域，具体涉及一种结构简单，工作可靠，操作简便的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置。

背景技术

在炼钢生产中，冶炼好的钢水经过连铸机浇注后形成钢坯，钢坯再加工成各种钢材。在连铸作业中，连铸机的主要作用是把液态钢水转化为固态铸坯，在整个钢水凝固过程中需要冷却，冷却主要分为结晶器冷却和二次冷却两部分。

结晶器冷却是指液态钢水在封闭结晶器铜管内的凝固冷却，此过程大约凝固10～20%的钢水量，约80～90%钢水尚未凝固。离开结晶器后的铸坯凝固成一个较薄的外壳，内部仍是高温钢水。为使连铸坯继续凝固，从结晶器出口到拉矫机的长度范围内设置多段喷水区，即二次冷却区。

足辊冷却段（足辊架）是铸坯离开结晶器后进行二次冷却的第一段，在此阶段铸坯外部为8～15mm左右厚度的初生凝固坯壳，内部为液态钢水，受到内部热应力、相变应力、外部应力、收缩应力等多重作用，此区域如果冷却不均匀、冷却强度不匹配，易造成铸坯外形缺陷，易产生各类型裂纹，严重情况发生漏钢事故，对生产和质量控制造成极大影响。

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。

目前的足辊冷却装置，由于各喷头位置、数量、喷嘴型号等设置不合理，导致铸坯冷却不均匀、冷却强度不匹配，时常发生铸坯裂纹及漏钢现象，影响铸坯质量；同时，影响铸坯的拉速，进而影响生产效率。为此，研究开发一种结构简单，工作可靠，操作简便的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置是解决这一问题的关键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，工作可靠，操作简便的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括主水管、连接板、喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ、喷嘴，所述的主水管通过连接板连接在支架上；所述的主水管自上而下分别设置喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ；所述的喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ相邻两件之间的间距相等；所述的喷淋管Ⅰ共两件，对称设置于主水管之左右两侧；所述的喷淋管Ⅱ共两件，对称设置于主水管之左右两侧；所述的喷淋管Ⅲ共两件，对称设置于主水管之左右两侧；所述的喷淋管Ⅳ共一件，设置于主水管之正下方；所述的喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ之长度依次增加，喷淋管Ⅰ最短；所述的喷嘴设置于喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ上。

本实用新型由主水管、连接板、喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ、喷嘴构成；通过计算模拟，对喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ的位置、分布、长短进行结构优化，对优化后的冷却覆盖范围进行模拟测试，从而确定喷淋管Ⅰ、喷淋管Ⅱ、喷淋管Ⅲ、喷淋管Ⅳ的位置、分布、长短，从而改善冷却均匀性、冷却强度、冷却梯度，提高方坯在二次冷却阶段足辊区域的冷却效果。

本实用新型有效控制了铸坯冷却回温程度，减缓铸坯各应力释放，减少了该区域铸坯裂纹和漏钢现象，并大大减少漏钢次数，铸机单流足辊区域漏钢次数＜2次/月；主机最高拉速＞3m/min，铸坯外形质量缺陷≤0.08%。

本实用新型结构简单，工作可靠，操作简便，能够有效减少铸坯裂纹及漏钢。

附图说明

图1为本实用新型之整体结构示意图；

图2为图1之俯视示意图；

图3为图1之左视示意图。

图中：1-主水管，2-连接板，3-喷淋管Ⅰ，4-喷淋管Ⅱ，5-喷淋管Ⅲ，6-喷淋管Ⅳ，7-喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换，均落入本实用新型保护范围。

如图1～3所示，本实用新型包括主水管1，连接板2，喷淋管Ⅰ3，喷淋管Ⅱ4，喷淋管Ⅲ5，喷淋管Ⅳ6，喷嘴7，所述的主水管1通过连接板2连接在支架上；所述的主水管1自上而下分别设置喷淋管Ⅰ3、喷淋管Ⅱ4、喷淋管Ⅲ5、喷淋管Ⅳ6；所述的喷淋管Ⅰ3、喷淋管Ⅱ4、喷淋管Ⅲ5、喷淋管Ⅳ6相邻两件之间的间距相等；所述的喷淋管Ⅰ3共两件，对称设置于主水管1之左右两侧；所述的喷淋管Ⅱ4共两件，对称设置于主水管1之左右两侧；所述的喷淋管Ⅲ5共两件，对称设置于主水管1之左右两侧；所述的喷淋管Ⅳ6共一件，设置于主水管1之正下方；所述的喷淋管Ⅰ3、喷淋管Ⅱ4、喷淋管Ⅲ5、喷淋管Ⅳ6之长度依次增加，喷淋管Ⅰ3最短；所述的喷嘴7设置于喷淋管Ⅰ3、喷淋管Ⅱ4、喷淋管Ⅲ5、喷淋管Ⅳ6上。

所述的喷淋管Ⅰ3、喷淋管Ⅱ4、喷淋管Ⅲ5、喷淋管Ⅳ6相邻之间的间距均为118mm。

所述的喷淋管Ⅰ3共2件，其间距为90mm。

所述的喷淋管Ⅱ4共2件，其间距为90mm。

所述的喷淋管Ⅲ5共2件，其间距为90mm。

所述的喷淋管Ⅰ3之长度为170mm。

所述的喷淋管Ⅱ4之长度为177mm。

所述的喷淋管Ⅲ5之长度为186mm。

所述的喷淋管Ⅳ6之长度为160mm。

所述的喷嘴7之型号为PZ200100。

本实用新型的工作原理及工作过程：

实用新型由主水管1、连接板2、喷淋管Ⅰ3、喷淋管Ⅱ4、喷淋管Ⅲ5、喷淋管Ⅳ6、喷嘴7构成；通过计算模拟，对喷淋管Ⅰ3、喷淋管Ⅱ4、喷淋管Ⅲ5、喷淋管Ⅳ6的位置、分布、长短进行结构优化，对优化后的冷却覆盖范围进行模拟测试，从而确定喷淋管Ⅰ3、喷淋管Ⅱ4、喷淋管Ⅲ5、喷淋管Ⅳ6的位置、分布、长短，从而改善冷却均匀性、冷却强度、冷却梯度，提高方坯在二次冷却阶段足辊区域的冷却效果。

Claims (10)

1.一种能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，包括主水管（1）、连接板（2）、喷淋管Ⅰ（3）、喷淋管Ⅱ（4）、喷淋管Ⅲ（5）、喷淋管Ⅳ（6）、喷嘴（7），其特征是：所述的主水管（1）通过连接板（2）连接在支架上；所述的主水管（1）自上而下分别设置喷淋管Ⅰ（3）、喷淋管Ⅱ（4）、喷淋管Ⅲ（5）、喷淋管Ⅳ（6）；所述的喷淋管Ⅰ（3）、喷淋管Ⅱ（4）、喷淋管Ⅲ（5）、喷淋管Ⅳ（6）相邻两件之间的间距相等；所述的喷淋管Ⅰ（3）共两件，对称设置于主水管（1）之左右两侧；所述的喷淋管Ⅱ（4）共两件，对称设置于主水管（1）之左右两侧；所述的喷淋管Ⅲ（5）共两件，对称设置于主水管（1）之左右两侧；所述的喷淋管Ⅳ（6）共一件，设置于主水管（1）之正下方；所述的喷淋管Ⅰ（3）、喷淋管Ⅱ（4）、喷淋管Ⅲ（5）、喷淋管Ⅳ（6）之长度依次增加，喷淋管Ⅰ（3）最短；所述的喷嘴（7）设置于喷淋管Ⅰ（3）、喷淋管Ⅱ（4）、喷淋管Ⅲ（5）、喷淋管Ⅳ（6）上。

2.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷淋管Ⅰ（3）、喷淋管Ⅱ（4）、喷淋管Ⅲ（5）、喷淋管Ⅳ（6）相邻之间的间距均为118mm。

3.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷淋管Ⅰ（3）共2件，其间距为90mm。

4.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷淋管Ⅱ（4）共2件，其间距为90mm。

5.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷淋管Ⅲ（5）共2件，其间距为90mm。

6.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷淋管Ⅰ（3）之长度为170mm。

7.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷淋管Ⅱ（4）之长度为177mm。

8.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷淋管Ⅲ（5）之长度为186mm。

9.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷淋管Ⅳ（6）之长度为160mm。

10.根据权利要求1所述的能够有效减少铸坯裂纹及漏钢的结晶器足辊冷却装置，其特征是：所述的喷嘴（7）之型号为PZ200100。

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