SU959335A1 - Method of continuous casting - Google Patents

Method of continuous casting Download PDF

Info

Publication number
SU959335A1
SU959335A1 SU813232352A SU3232352A SU959335A1 SU 959335 A1 SU959335 A1 SU 959335A1 SU 813232352 A SU813232352 A SU 813232352A SU 3232352 A SU3232352 A SU 3232352A SU 959335 A1 SU959335 A1 SU 959335A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
section
water
ingot
sections
length
Prior art date
Application number
SU813232352A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Иванов
В.И. Лебедев
С.А. Филатов
Ю.М. Айзин
В.М. Паршин
Original Assignee
Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения filed Critical Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения
Priority to SU813232352A priority Critical patent/SU959335A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU959335A1 publication Critical patent/SU959335A1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ, включающий подачу металла в кристаллизатор , выт гивание из него слитка с переменной скоростью, охлаждение поверхности слитка водой, распып емой форсунками, сгруппированными в секции, изменение расхода воды по секци м в зависимости от скорости выт гивани , деление слитка по длине в зоне вторичного охлаждени  на отдельные элементы,, замер значений расходов воды по секци м по мере выхода из кристаллизатора очередного элемента и сравнение их с оптимальпщт значени ми, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества слитков, при измерении скорости выт гивани  более, чем на 0,080 ,12 м/мин, осуществл ют последовательное регулирование расхода воды в секци х путем сравнени  его оптимального значени  в данной секции с суммой фактического расхода воды в ней и величины отклонени  расхода воды от оптимального на участке, расположенном в конце предыдущей секции, длину которого, равную 0,1-0,2 длиСП ны секции, мен ют по пр молинейному с закону от минимальной - в секции под кристаллизатором, до максималь§ ной - в последней секции. ш ел 5О со слTHE METHOD OF CONTINUOUS SPRAYING, which includes feeding the metal into the mold, drawing an ingot at a variable speed from it, cooling the surface of the ingot with water sprinkled with nozzles grouped into sections, changing the water flow into sections depending on the drawing rate, dividing the ingot by length the secondary cooling zone to individual elements, measuring the water flow rates in sections as the next element leaves the crystallizer and compare them with the optimum value, characterized in that, in order to improve Neither the quality of the ingots, when measuring the drawing rate of more than 0.080, 12 m / min, sequentially regulates the flow of water in sections by comparing its optimal value in this section with the sum of the actual water consumption in it and the deviation of water consumption from the optimum at the site located at the end of the previous section, the length of which is 0.1-0.2 section lengths, varies linearly with the law from the minimum — in the section under the crystallizer to the maximum — in the last section. I wore 5O from the next

Description

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов, и может быть использовано дл  управлени  режимами вторичного охлаждени  непрерывнолитых слитков. Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, выт гивание из него слитка с переменной ско ростъю, охлавдение поверхности слитка водой, распыл емой форсунками, сгруппированными по форсуночным секци м изменение расходов воды по форсуночным Секци м в зависимости от скорости выт гивани , фиксирование 1ти опрос значений расходов воды по форсуночным секци м и сравнение их с оптимальным значением с помощью ЭВМ Оптимальные значени  представл ют собой экспоиенциапьную зависуп-юсть уменьшени  значений расходов воды вдоль зоны вторичного охлаждени  от максимального значени  под кристал лизатором до минимального в конце затвердевани  слитка. При этом в пр цессе разливкипри изменении -скорос ти выт гивани  13 форсуночных секщ  х устанавливают промежуточные знач ни  расходов воды. При увеличении скорости выт гивани  на каждой посл дующей секщп устанавливают расходы воды предыдущей форсуночной секхщи, не измен   времени охлаждени  слит ка, и увеличивают число работающих форсуночных секций, при уменьшении ск рости выт гивани  слитка на каждо н последующей форсуночной секции устанавл вают расходы воды.последующей форсуно кой секщш, не измен   времени ох . лаждецн  слитка, и у еньшают число работающих форсуночных секхщй. Промежуточгние расходы воды переключают на расходы воды, соответствующие измененной скорости выт гивани  через врем , необходимое дл  прохождени  элементом поверхности слитка рассто  ни  от мениска металла в кристалли заторе до уровн  соответствующего 0,1-0,3 п-й :форсуночной секции. Изменение расходов воды по всем форсуночным секци м производ т одновременно , после каждого изменени  скорое ти выт гивани . Недостатком известного способа  вл етс  неудовлетворительное качество непрерывньйс слитков, Это объ с35i н етс  тем, что при изменении ско- : рости выт гивани  в оптимальных услови х охлазкдаютс  только элементы поверхности слитка, наход щеес  на длине 0,1-0,3 каждой форсуночной секции. Другие элементы поверхности слитка, наход щиес  на остальной длине каждой форсуночной секхщи, охлаждаютс  в неоптимальных услови х и претерпевают разогрев или переохлаждение в зависимости от направлени  изменени  скорости выт гивани , что вызывает рост термических напр жений и образование внутренних и наружных трещин. Кроме того, регулирование расходов воды по всем форсуночным секци м одновременно после ,. казкдого любого изменени  скорости выт гивани  приводит к искажению оптимального режима вторичного охлаждени  вследствие инерционности системы управлени  и регулировани  расходов . воды в форсуночных секци х. Это же приводит К потере точности регулировани  и выходу из стро  аппаратуры. : Прототипом изобретени   вл етс  способ непрерывной .разлпвки металлов , включающий подачу мет алла в кристаллизатор, выт гивание из него слитка с переменной скоростью, охлаждение поверхности слитка водой, распьш емой форсунками сгруппированньши но форсуночным секци м, изменение расходов воды по форсуночным секци м в зависимости от скорости выт гивани ,, фиксирование или опрос значений расходов воды по форсуночным секци м и сравнение их с опти альными значени ми с помощью ЭВМ, В процессе разливки с помощью ЭВМ производ т разделение длины слитка на отдельные элементы по мере его выхода из кристаллизатора и просле живают перемещение каждого элемента вдоль зоны вторичного охлаждени  отг носительно нижнего среза кристаллизатора , производ т опрос расходов воды по форсуночным секци м по мере прихода бчередного элемента поверхности слитка к определенному р ду форсунок Полученный д)езультат расходов воды сравнивают с оптимальным, которМ должен быть дл  этого р да форсунок в данный момент времени, По результатам сравнени  производ т регули1эование расходов воды одновременно по всем фррсуночньи секци м после каждого любого изменени  скорости выт гивани . При помощи ЭВМ в этом случае производ т расчет вре мени перемещени  каждого элемента п верхности от нижнего среза кристаллизатора до определенного р да форсунок в каждой форсуночной секции. Недостатками известного способа  вл ютс  неудовлетворительное качество непрерывных слитков и недостаточна  точность регулировани  ра ходов воды по форсуночным секци м. Это объ сн етсд.тем, что регулирова ние расходов воды одновременно по всем форсуночным секци м после каждого изменени  скорости выт гивани  и прихода каждого элемента поверхности слитка к определенному р ду форсунок в каждой форсуночной секции приводит к неточному установлению расходов воды вследствие частого их изменени  и инерционности сис темы регулировани  и управлени  рас ходами воды. При этом существующие системы управлени  и регулирова1ш  расходам воды при частом возмущении выход т за рамки допустимых погрешностей и параметров регулировани . В результате этого слиток охлаждаетс  в неоптимальном режиме. Частое измейе1ше расходов воды приводит к большим перепадам в расходах чем это нужно по технологии, что вызывает по вление в слитке зна чительных теьтературных градиентов терьшческих напр жеш1й, значени  которых прево-:ход т допустимые. Всл еДствие этого в слитках образуютс  внутренние и наружные треп111ны, привод щие к их браку. Целью изобретени  лвл етс  улучг шени  качества слитков. Цель достигаетс  тем, что в способе непрерывной разливки, включаю щем подачу металла в кристаллизатор выт гива1ше из негр слитка с переменной скоростью, охлаждение поверхности слитка водой, распыл емой форсунками , сгруппированными в секций | изменение расходов воды по секци м в зависимости от скорости выт гивани , деление слитка по длине в зоне вторичного охлаждени  на отдельные элементы, замер значений расходов во ды по секци м по мере выхода иэ крис таллизатора очередного элемента и сравнение их с оптимальными значени ми , при изменении скорости вьгг гивани  более, чем на 0,08-0,12 м/ми 354 осуществл ют последовательное регулирование расхода воды в секци х путем сравнени  его оптимальн.ого значени  п данной секции с суммой фактического расхода воды в ней и величины отклонени  расхода воды от оптимального на y iacTKe, расположенном в конце предыдущей секции, длину которого, равную 0,1-0,2 дпины секции , мен ют по пр молинейному закону от минимальной - в секции под кристаллизатором, до максимальной в последней секции. Улучшение качества слитков достигaetc  за счет того, что в поверхностных сло х слитка не возникают значительные температурные градиенты и термические напр жени , так как уменьшаетс  частота регулировани  расходов воды и увеличиваетс  врем  релаксации на:пр жеш1й. В результате уменьшени  частоты регулировани  аппаратура управлени  и регулировани  будет иметь врем  выхода на необходимые по технолбпш параметры и стабитшзироватьс  на них. В этих услови х по вл етс  врем  дл  стабилизащш температуры поверхности слитка , что повышает точность определени  технологических параметров процесса непрерьганой разливки. Установление мииимального допустимого предела изменени  скорости выт гивани , после которого нач41наетс  регулирование расходов воды, предотврапщет резкие изменени  температурных градиентов и термических напр жений в поверхностных сло х слитков. Точность регулировани  будет повышатьс  noTObjy, что при умепьшешш частоты регулировани  система аппаратуры зоны вторичного охлаждени  не будет выходтгть за рамки допустимых погрешностей и параметров регулировани  и будет стабилизироватьс  па оптимальных значени х расходов воды. Кроме того, снижение частоты регулировани  способствует сохранению работоспособности аппаратуры управлени  и регул11ровани . Необходимость контрол  отклонени  расходов воды на участках и в предыДуадх секци х объ сн етс  тем, что при изменении скорости выт гивани  а конце секций накапливаетс  больша  погрешность в расходах воды, чем Б начале, св занна  с различным $ количеством воды, подаваемой на каждый элемент поверхности слитка. Диапазон минимального предела изменени  скорости выт гивани  0,080 ,12 м/мин, после которого, начинают регулировать расходы воды, объ сн ет с  тепловой инерциеГ поверхностных слоев негтрерывнолитого слитка и временем релаксации возникающих термических напр жений. При меньшем значении , чем 0,08 м/мин, термические напр жени  не успевают сниматьс  и уменьшатьс , а процесс управлени  и регулировани  расходами воды не стабилизируетс , расходы воды не соответствуют необходимым зиаче.ни м. При большем значении, чем 0,12 м/мин, расходы воды устанавливаютс  с опоз данием и их значени  не соответствуют изменившемус  теплофизическому состо нию непрерывного слитка в зоне вторичного охлаждени , В обоих случа х в слитке возникают значительные терьшческие напр жени , при вод щие к браку слитков по внутренним и наружным трещинам. Величину минимального предела изменени  скорости выт гивани  уста навливают в пр мо пропорциональной зависимости от значени  текущей оптимальной рабоч скорости выт гивани . Это объ сн етс  величиной теплосодержани  слитка и толщиной оболочки слитка. Чем тоньше толщина оболочки слитка, тем быстрее она ре агирует на изменение расходов воды в одной и той же форсуночной секции и наоборот, при увеличении толщины оболочки слитка необходимо увеличит врем  релаксации напр жений. Диапазон участка 0,1-0,2 длины предьщущей форсуночной секдаи, на котором определ ют величину и знак отклонени  значений расходов воды, подаваемой на элементы поверхности слитка, объ сн етс  тепловой инерцией и теплосодержанием поверхностных слоев элементов поверхности сли {ка, которые надо учитывать при регу лировании расходов воды в последую щей форсуночной секции. При меньшем значении теплосодержание элементов поверхности слитка будет недостаточным дл  необходимой корректировки расходов воды в после дующей форсуночной секции, При этом увеличиваетс  чистота регулировани  и врем  дл  релаксации напр жений будет недостаточным. 5 При большем зна гении теплосодержание элементов поверхности слитка становитс  слишком большим дл  нег обходимой корректировки расходов воды в последующей форсуночной , что вызовет необходимость устанавливать значительный перепад в расходах во- . ды. Последнее вызовет рост в слитке значительных температурных градиентов и термических напр жений, привод щих к браку слитков по трепц нам . Пр молинейный закон увеличени  длины участка с элементами поверхности слитка на предыдущих форсуночных секци х объ сн етс  теплосодержанием кристаллизирующейс  оболочки слитка. В верхних форсуночных секци х оболочка слитка -Мала и ее теплосодержание невелико, что позвол ет ей быстро реагировать на изменение расходов воды. В последних форсуночных секци х оболоша слитка равна половине его толщины, что приводит к увеличению теплосодержани . Это вызовет необходимость увеличени  времени релаксации термических напр жейий . Пример 1. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор сечением мм заливали сталью марки 3 СП и Еьтт гивапи из него, слиток со скоростью 1,0 м/мин. В зоне вторичного охлаждени  слиток поддерживали и направл ли роликами, а также охлаждали водой, разбрызгиваемой форсунками, сгруппированными по шести форсуночным секци м, длина которых соответственно 3,4,4, 5,5 и 6 м.Длина кристаллизатора 1 м. Обща  длина зоны вторичного охлаждени  или суммарна  длина шести форсуночных секций 27 м. При скорости выт гивани  1,0 м/мин длина каждой фазы 20 м. Следовательно, при указанной скорости конец жидкой фазы находилс  в зоне предпоследней п той форсуночной секции. В этом случае вода подавалась только на рассто нии первых п ти форсуночных секций. По мере выхода слцтка из кристаллизатора его условно делили на элементы длиной с L 300 м при помощи длинномера, вход щего в систему автоматическо1 о управлени , показани  которого передавали в пам ть ЭВМ. При скорости выт гивани  1,0 в пам ть ЭВМ передали данные о времени 1 продвижени  ндоль зоны рторичного о лаждени  73 элементов поверхности слитка. После выхода очередного эле мента из кристаллизатора ему присва ивали номер 1. При последующем пере мещении вдоль зоны вторичного охлаждени  ему последовательно присва ивались номера с 1 по 73. После выхода из п той форсуночной секции эл мента под номером 73 последний устр . н ли в пам ти ЭВМ. В данном примере по форсуночным ceKiyiHM устанавливали расходы воды, измен юищес  по экспоненциальному э кону от Максимального значени  под кристаллизатором до минимального в последней работающий форсуночной сек ции и равные соответственно 38,4; 38,А; 25,6; 24,0 и 16,0 м/ч, что обеспечивало величину удельных расходов воды по форсуночным секци м соответственно 8,0; 6,0; 4,0; 3,0 и 2,0 м/м.ч. При увеличении скорости выт гивани  с 1,0 до 1,4 м/мин длина жидкой фазы увеличивалась с 20,0 до 28,0 м В этом случае в пам ть ЭВМ передали данные о времени продвижени  вдоль зоны вторичного охлаждени  93 элементов поверхности слитка. Сразу после изменени  скорости вы т гивани  в первой форсуночной секции устанавливали расход воды, равный 48,0 м/ч, соответствующ1ш теоре тически необходимому значению, при удельном расходе, равном 10,0 м/м.ч При этом однако в первой форсуночной секции по ее длине накапливалась погрешность в расходах воды на каждом последовательно расположенном элементе поверхности слитка. После установлени  нового значени  расхода воды в первой форсуночной секции определ ли при помощи ЭВМ величину и знак фактического отклонени  расхода воды от необходимого значени  на элементах поверхности слитка, расположенных на участке, равном 0,1 длины первой форсуночной секции или 3-0,1 0,3 м в конце ее . что соответствовало длине одного эле мента поверхности слитка. После вход этого участка во вторую форсуночную секцию или через 0,3/1,,21 мин производили в ней очередной опрос фактических значений расходов воды. При этом производили суммирование фактически зафиксированного отклоне538 . ни  расхода воды на участке в первой форсуночной секции от необходимого, котор1.ш составил - 3,5 м/ч, со значением фактического расхода воды во второй форсуночной секции 52,3 , Суммированный фактический расход воды во второй форсуночной секции, равньй 52,3-3,5 48,8 м/ч, сравнивали с теоретически необходимым 51,2 м/ч или удельным 8,0 м/м. м. Затем производили регулирование и увеличение расходов воды во второй форсуночной секции до необходимого значени  51,2 мз/ч. После установлени  нового необходимого значени  расхода воды во второй форсуночной секции определ ли при почощи ЭВМ величину и знак отклонени  фактического расхода воды на элементах поверхности слитка от не-. обходимого значени , помещающ1-гхс  на участке, равном 0,125 длины 1зторой форсуночной секции или ,125 0,5 в конце ее, что соответствовало t,66 длины одного элемента поверхности слитка. После полного входа этого участка Б третью форсуночную секцию или через 0,5/1,4 - 0,36 мин производили в ней очередной опрос фактических значений расходов воды. При этом производили суммирование фактического зафиксированного отклонени  расходов воды на участке во второй форсуночной секции от необходимого, который составил 2,5 м/ч со значе1шем фактического расхода воды в третьей форсуночной секции, равного 36,8 м/ч. Полученную величину сравнивали с теоретически необходимым расходом, равным 38,4 м/ч. Тили удельном расходом 6,0 ,ч. Затем производ ши регулирование- и уменьшение. расхода воды в третьей форсуночной секции до необходимого значени  38,4 , После установлен11  нового необходимого зцачени  расхода воды в третьей форсуночной секции производили операции по определению величины отклонени  расходов воды в третьей форсуночной секции на участке, равном 0,15 длины этой секции рши ,15 0,6 м в конце ее, что соответствует двум длинам одного элемента поверхности слитка. После полного входа этого участка в четвертую форсуночную секцию или через 0,6/1,4 0,43 мин в последней производили очередной запрос фактических значений расходов воды. При этом суммировали фактически зафиксированное отклонение расходов воды на участке в третьей форсуночной секции от необходимого, которое составило 4,3 , со значением фактическог о расхода воды в чет вертой форсуночной секции, равного .38,5 полученную величину сравнивали с теоретически необходимым значением, равным 40,0 м/ч или 5 .ч. Затем производили регулирование и уменьшали расход воды в четвертой форсуночной секции до необходимого значени  40,0 м/ч. После установлени  нового необходимого значени  расходов воды в четвертой форсуночной секции производили определение величины отклонени  расходов воды в четвертой форсуночной секции на участке,-равном 0,175 длины этой секции или 5,,17 0,875 м, что соответствовало 2,9 длины одного элемента поверхности слитка. После полного выхода этого участка из четве ртой секции в п тую и через 0,875/1,4 0,625 мин в последней производили очередной опрос фактических значений расходов воды. При этом суммировали фактически зафиксированное отклонение расхода воды на участке в четвертой форсуночнрй секции от необходимого, который составил ,5 м/ч, со значением фак тических-расходов воды в п той форсуночной секции, равных 33,5 м/ч. Полученную величину сравнивали с теоретически необходимым значе1гаем, равным 32,0 м/ч при удельном расходе 4,0 м /м «ч, В этом случае регулирование и изменение фактического расхода воды не производили. После установлени  нового значени расхода воды в п той форсуночной сек ции определ ли врем  в течение которого участок в конце шестой секции дтшной 0,2 длины этой секщш или 5,ОО,2 1,0 м полностью войдет в шестую форсуночную секцию. Это врем  составило 1,0/1,4 0,7 мин. По истечении этого времени включали воду в щестой форсуночной секции, так как при скорости выт гивани  1,4 м/мин конец жидкой фазы слитка переходит в неё. После этого производили сум1« ро вание фактически зафиксированного от клонени  расходов воды на участке п той форсуночной секции от необходимого , которое составило 2,, со значением фактических расходов воды в шестой форсуночной секции, равных 28,0 . Полученную величину сравнивали с теоретически необходимым зг ачением, равным 28,8 м/ч при удельном расходе - 3,0 м/м ч. Затем производили регулирование и уменьшение расходов воды в шестой форсуночной секщш до необходимого значени . Таким обрааом, процесс регулировани  и установлени  расходов воды во всех форсуночных секци х производили за (0,2140,,,,7) 2,325 мин. П РИМ е р 2. Скорость выт гивани  слитка уменьшали с 1,0 до 0,6 м/мин. При этом длина жидкой фазы сокращалась с 20,0 до 12,0 м. В этом случае в пам ть ЭВМ передавали данные о времени продвижени  вдоль зоны вторичного охлаждени  36 элементов поверз ности слитка. Сразу после изменени  скорости выт гивани  в первой форсуночной секции устанавливали расход воды, равный 28,8 при удельном расходе, равном 6 м/м. ч соответствующем теоретически необходимому значению. После установлени  нового значени  расхода воды в первой форсуночной секции определ ли при помопщ ЭВМ величину и знак отклонени  расходов воды на элементах поверхности слитка, расположенных на участке , равном 0,1 длины первой форсуночной секции шш 0,3 м, что соответствовало Длине одного элемента поверхности слитка. После входа этого элемента во вторую форсуночную секцию или через 0,,6 0,5 мин суммировали расход воды. При этом производили суммирование фактического зафиксированного отклонени  расходов воды на участке в первой форсуночной секции от необходимого, которое соответствовало 1,5 м/ч, со значением фактического расхода йоды во второй форсуночной секции, и равного 23,t м/ч. Полученную величину сравнивали с теоретически необходимым, равйым 25,6 м/ч при удельном расходе 4,0 . Затем производили регулирование и увеличение расходов воды во 8ТО(рой форсуночной секции до необходамого значени , равного 25,6 м/ч. После установлени  нового необходимого значени  расхода воДы во второй форсуночной секщш определ ли пр помощи ЭВМ величину и знак отклонени  фактических расходов воды на эле ментах поверхности слитка от необходимого значени  второй форсуночной секции, помещающтхс  на участке, равном 0,15 длины второй форсуночной секции или 4,О-О,15 0,6 м, что соответствует двум длинам элементов поверхности слитка. После полного входа этого участка в третью форсуночную секцию или через 0,6/0,6 1 мии производили в ней очередной опрос фактических значений расходов йоды. При этом суммировали фактически зафиксированное отклонение расходов воды на участке во второй форсуночной секции от необходимого, которое составило -2,6 м/ч, со значением фактических расходов воды в третьей форсуночной секции, равных 18,0 м/час. Полученную величину сравнивали с теоретически необходимым , равным 19,2 м/ч при удельном расходе 3,0 ч. Затем производи ли регулирование и увеличение расходов воды в третьей форсуночной сек щш до необходимого значени  19,2м После установле1ш  расходов воды в третьей форсуночной секции и после быхода из нее участка, равного 0,2 длины этой секции или 4-0,2 О,8м, что соответствует 2,6 длины элёмен та поверхности слитка, или через 0,8/0,6 1,3 мИн производи: и отклонение четвертой.и п той форсуночных секций, работавших ранее при скорости: выт гивани  1,0 м/мин. Это объ сн -г етс  тем, что при уменьшении скорости выт гивани  с 1,0 до 0,6 м/мин конец жидкой фазы поместилс  в третью форсуночную секцию. При изменений скорости выт гивани  в ту или иную сторону от значени  1,4 м/мин последовательное регу- , лирование расходов воды по форсуночным секци м начинали с перепада скорости свыше О, 12 м/мин. При изменении скорости выт гивани  в ту или иную сторону от значени  0,6 м/мин последовательное регулирование расходов воды по форсуночным секци м начинали с перепада скорости свьШ1е 0,08 м/мин, Применение предлагаемого способа позвол ет регулировать расходы воды по форсуночным секци м с учетом ранее полученного количества воды каждым элементом поверхности слитка. При этом оптимальным услови м охлаждени  подвергают все элементы поверхности слитка, В результате применени  предлагаемого способа отсутствуют перегретые и переохлажденные элементы поверхности слитка, снижаютс  термические напр жени , уменьшаетс .брак слитков по йнутренним и наружным трещинам на 0,15%, снижаетс  обрезь слитков на 0,1%, повышаетс  точность регулировани  расходов воды.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the continuous casting of metals, and can be used to control the modes of secondary cooling of continuously cast ingots.  There is a known method for the continuous casting of metals, which includes feeding the metal into the mold, drawing an ingot with variable growth from it, cooling the surface of the ingot with water sprayed by nozzles grouped by nozzle sections, changing the flow rate of water by nozzle sections depending on the drawing rate, fixing 1ti survey of the values of water flow in the nozzle sections and comparing them with the optimal value using a computer Optimal values are an exponential dependency reduction The values of water flow along the secondary cooling zone from a maximum value at the crystal recuperators to a minimum at the end of solidification of the ingot.  At the same time, in the process of casting, when the stretching rate of the 13 nozzle sections is changed, intermediate values of water consumption are established.  With an increase in the speed of drawing, at each subsequent section, the water flow rates of the previous nozzle section are established, without changing the cooling time of the ingot, and the number of operating nozzle sections increases, while decreasing the ingot drawing rate for each subsequent nozzle section, the water consumption is established. Followed by the injector section, do not change the time oh.  ingot, and reduce the number of working nozzle sekhshchchy.  The intermediate water flow rates switch to water flow rates corresponding to the altered drawing rate over the time required for the element of the ingot surface to pass the distance from the metal meniscus in the crystal to the level of the corresponding 0.1-0.3 pth: nozzle section.  The change in water flow in all nozzle sections is made simultaneously, after each change, the speed of drawing out.  The disadvantage of the known method is the unsatisfactory quality of continuous ingots. This is due to the fact that when the drawing speed changes under optimal conditions, only the elements of the ingot surface located at a length of 0.1-0.3 of each nozzle section are cooled .  Other ingot surface elements located on the rest of each nozzle section are cooled under non-optimal conditions and undergo heating or undercooling depending on the direction of change in the rate of extrusion, which causes an increase in thermal stresses and the formation of internal and external cracks.  In addition, the regulation of water flow in all the nozzle sections at the same time after,.  The possibility of any change in the draw rate leads to a distortion of the optimal secondary cooling mode due to the inertia of the control system and flow control.  water in the nozzle sections.  This also leads to loss of control accuracy and failure of the equipment.  A: The prototype of the invention is a continuous process. metal razvpvki, including the flow of meth alla in the mold, drawing an ingot from it with a variable speed, cooling the ingot surface with water, dispersed by nozzles grouped but by nozzle sections, change of water consumption by nozzle sections depending on the speed of drawing, fixing or interrogation of water consumption values by nozzle sections and comparing them with optical values using a computer. During the casting process using a computer, the ingot length is divided into individual elements as it is produced. from each mold, and tracing the movement of each element along the secondary cooling zone near the lower section of the mold, a survey of water flow rates is carried out along the nozzle sections as the barred element of the ingot surface reaches a certain row of nozzles. The resulting water flow rate is compared with the optimal one. There must be a number of nozzles for this purpose at a given moment of time. According to the results of the comparison, the discharge of water is adjusted simultaneously in all the hydraulic sections after each l any change in the speed of extrusion.  In this case, a computer is used to calculate the time of movement of each surface element from the lower section of the mold to a certain number of nozzles in each nozzle section.  The disadvantages of this method are the unsatisfactory quality of continuous ingots and the insufficient accuracy of controlling the flow of water through the nozzle sections.  This is explained by. The fact that controlling the flow rate of water at all nozzle sections after each change in the speed of drawing and the arrival of each element of the ingot surface to a specific row of nozzles in each nozzle section leads to inaccurate determination of the flow rates due to their frequent change and inertia of the control system management of water flow.  At the same time, the existing control and regulation systems for water consumption with frequent disturbances go beyond the permissible errors and control parameters.  As a result, the ingot is cooled in a suboptimal mode.  Frequent changes in water consumption lead to large differences in costs than is necessary by technology, which causes the appearance in the ingot of significant thermal gradients of terrible stresses, the values of which are more than acceptable.  Because of this, internal and external tappings form in the ingots, leading to their marriage.  The aim of the invention is to improve the quality of ingots.  The goal is achieved by the fact that in the method of continuous casting, including the supply of metal to the mold of drawing from a black ingot with a variable speed, cooling the surface of the ingot with water sprayed by nozzles grouped into sections | change in water consumption by sections depending on the rate of drawing, dividing the ingot by length in the secondary cooling zone into individual elements, measuring the values of water consumption by sections as the crystallizer of the next element goes out and comparing them with optimal values, By changing the speed of the pumping by more than 0.08-0.12 m / m 354, the water consumption in the sections is sequentially controlled by comparing it optimally. The value of p of this section with the sum of the actual water consumption in it and the magnitude of the deviation of water consumption from the optimum at y iacTKe, located at the end of the previous section, whose length is 0.1-0.2 dpins of the section, vary according to a straight line from minimum - in the section under the mold, to the maximum in the last section.  Improving the quality of ingots is achieved due to the fact that significant temperature gradients and thermal stresses do not occur in the surface layers of the ingot, since the frequency of controlling the flow of water decreases and the relaxation time increases by: just.  As a result of reducing the frequency of regulation, the control and regulation equipment will have an exit time to the required parameters and stabilize on them.  Under these conditions, there is a time for the temperature of the ingot surface to stabilize, which improves the accuracy of determining the technological parameters of the process of uninterrupted casting.  The establishment of the maximum permissible limit of change in the rate of drawing, after which control of the flow of water begins, will prevent abrupt changes in temperature gradients and thermal stresses in the surface layers of the ingots.  The control accuracy will increase noTObjy, that when the control frequency is reduced, the system equipment of the secondary cooling zone will not go beyond the limits of permissible errors and control parameters and will stabilize at optimal values of water flow.  In addition, reducing the frequency of regulation contributes to the preservation of the operability of the control and regulation equipment.  The need to control the deviation of water consumption in the sections and in the previous sections is due to the fact that when the drawing speed changes at the end of the sections, a larger error in the water consumption than in the beginning, due to the different amount of water supplied to each surface element, accumulates. ingot.  The range of the minimum limit of variation of the draw rate of 0.080, 12 m / min, after which the flow rates begin to be controlled, explains the thermal inertia of the surface layers of the non-continuous cast ingot and the relaxation time of the thermal stresses.  With a smaller value than 0.08 m / min, thermal stresses do not have time to be relieved and reduced, and the process of controlling and controlling the flow of water does not stabilize, the flow of water does not correspond to the necessary water. neither m  With a greater value than 0.12 m / min, the flow rates of water are set late and their values do not correspond to the changed thermophysical state of the continuous ingot in the secondary cooling zone. In both cases, significant loss of pressure occurs in the ingot. marriage ingots on internal and external cracks.  The value of the minimum limit of change in the draw rate is set in direct proportion to the value of the current optimum draw speed.  This is explained by the heat content of the ingot and the thickness of the shell of the ingot.  The thinner the shell thickness of the ingot, the faster it reacts to the change in water flow in the same nozzle section and vice versa, as the thickness of the ingot shell increases, the stress relaxation time will increase.  The range of 0.1-0.2 of the length of the previous nozzle section, which determines the magnitude and sign of the deviation of the flow rates of water supplied to the elements of the ingot surface, is explained by the thermal inertia and heat content of the surface layers of the surface elements that should be taken into account when regulating the water flow in the subsequent nozzle section.  At a lower value, the heat content of the elements of the ingot surface will be insufficient for the necessary adjustment of the flow rates of water in the downstream nozzle section. This increases the purity of the adjustment and the time for relaxation of stresses will be insufficient.  5 With a greater value, the heat content of the elements of the ingot surface becomes too large to negligently adjust the water flow in the subsequent nozzle, which would necessitate a significant drop in flow rates.  dy  The latter will cause growth in the ingot of significant temperature gradients and thermal stresses leading to ingot rejects.  The linear law of increasing the length of the section with the ingot surface elements on the previous nozzle sections is explained by the heat content of the ingot crystallizing shell.  In the upper nozzle sections, the ingot casing is small and its heat content is low, which allows it to respond quickly to changes in water flow.  In the last nozzle sections, the ingot casing is equal to half its thickness, which leads to an increase in heat content.  This will necessitate an increase in the relaxation time of thermal stresses.  Example 1  In the process of continuous casting into the mold with a section of mm, they poured steel on the grade 3 of the joint venture and Ett givapi from it, an ingot with a speed of 1.0 m / min.  In the secondary cooling zone, the ingot was supported and guided with rollers, and also cooled with water sprayed by nozzles grouped in six nozzle sections, the length of which was 3,4,4, 5,5 and 6 m respectively. Mold length 1 m.  The total length of the secondary cooling zone or the total length of the six nozzle sections is 27 m.  At a pulling rate of 1.0 m / min, the length of each phase is 20 m.  Consequently, at this speed, the end of the liquid phase was in the zone of the penultimate fifth nozzle section.  In this case, water was supplied only at a distance of the first five nozzle sections.  As the slitstank emerged from the crystallizer, it was conventionally divided into elements with a length of L 300 m using a length meter included in the automatic control system, the readings of which were transferred to a computer memory.  At a pulling rate of 1.0, the time of 1 advance of the ndol zone of the ingot surface was transferred to the computer memory.  After the next element leaves the crystallizer, it is assigned the number 1.  During the subsequent movement along the secondary cooling zone, numbers 1 to 73 were sequentially assigned to it.  After exiting the fifth injector section of the element at number 73, the last device.  n whether in the memory of a computer.  In this example, the flow rates for water were determined by the nozzles ceKiyiHM, changing exponentially at a time from the Maximum value under the crystallizer to the minimum in the last operating nozzle section and respectively 38.4; 38, A; 25.6; 24.0 and 16.0 m / h, which ensured the value of specific water consumption in the nozzle sections, respectively, 8.0; 6.0; 4.0; 3.0 and 2.0 m / m. h  With an increase in the speed of drawing from 1.0 to 1.4 m / min, the length of the liquid phase increased from 20.0 to 28.0 m. In this case, data on the time of advance along the secondary cooling zone 93 of the ingot surface elements were transferred to the computer memory.  Immediately after the change in the speed of pulling, the water flow in the first nozzle section was set at 48.0 m / h, corresponding to the theoretically required value, with a specific flow rate equal to 10.0 m / m. However, in the first nozzle section, along its length, an error was accumulated in the flow rates of water at each successively located element of the ingot surface.  After establishing a new value of water flow in the first nozzle section, the value and sign of the actual deviation of water flow from the required value on the surface elements of the ingot located in the area equal to 0.1 of the length of the first nozzle section or 3-0.1 0 was determined using a computer 3 m at the end of it.  which corresponded to the length of one element of the ingot surface.  After the entry of this area into the second nozzle section or after 0.3 / 1, 21 minutes, a regular survey of the actual values of water flow was carried out in it.  In this case, the summation of the actually recorded deviation was made538.  No water consumption at the site in the first nozzle section of the required kotor1. W amounted to 3.5 m / h, with the value of the actual water flow in the second nozzle section 52.3, The total actual water flow in the second nozzle section, equal to 52.3-3.5 48.8 m / h, was compared with theoretically required 51.2 m / h or a specific 8.0 m / m.  m  Then, regulation and increase of water consumption in the second nozzle section were performed to the required value of 51.2 m3 / h.  After the new required water flow rate was established in the second nozzle section, the magnitude and sign of the deviation of the actual water flow rate on the surface elements of the ingot from non- was determined when the computer was cleaned.  of the required value, placing 1-gxc in the area equal to 0.125 of the length of the second nozzle section or 125 0.5 at the end of it, which corresponded to t, 66 the length of one element of the ingot surface.  After the complete entry of this section B, the third nozzle section or after 0.5 / 1.4 - 0.36 min was carried out in it the next survey of the actual values of water flow.  At the same time, the actual recorded deviation of water consumption at the site in the second nozzle section from the required one was summed up, which was 2.5 m / h with a value of the actual water consumption in the third nozzle section equal to 36.8 m / h.  The obtained value was compared with the theoretically necessary flow rate equal to 38.4 m / h.  Tili specific consumption of 6.0, h.  Then regulation and reduction are made.  water consumption in the third nozzle section to the required value of 38.4. After the new required water flow rate was installed in the third nozzle section, 11 operations were performed to determine the deviation of water flow in the third nozzle section in the section equal to 0.15 of the length of this section, 15 0 , 6 m at the end of it, which corresponds to two lengths of one element of the ingot surface.  After full entry of this section into the fourth nozzle section or after 0.6 / 1.4 0.43 minutes, the last request for the actual values of water flow was made in the latter.  At the same time, the actually recorded deviation of water discharge at the site in the third nozzle section from the required one, which was 4.3, was summed up with the actual value of the water consumption in the fourth nozzle section, equal to. 38.5 the obtained value was compared with a theoretically necessary value of 40.0 m / h or 5. h  Then regulation was made and water consumption in the fourth nozzle section was reduced to the required value of 40.0 m / h.  After establishing the new required water flow rate in the fourth nozzle section, the amount of water flow deviation in the fourth nozzle section was determined on a section equal to 0.175 the length of this section or 5, 17 0.875 m, which corresponded to 2.9 lengths of one element of the ingot surface.  After the complete exit of this section from the fourth section to the fifth and after 0.875 / 1.4 0.625 minutes, the last survey of the actual values of water discharge was made in the last section.  At the same time, the actually recorded deviation of the water flow rate at the site in the fourth injection section from the required one, which was 5 m / h, with the value of the actual consumption of water in the fifth injection section, was equal to 33.5 m / h.  The obtained value was compared with the theoretically necessary value equal to 32.0 m / h at a specific flow rate of 4.0 m / m ч h. In this case, the adjustment and change of the actual water flow was not made.  After establishing a new value of the water flow in the fifth nozzle section, the time was determined during which the section at the end of the sixth section of the 0.2 section length of this section or 5, ОО, 2 1.0 m fully entered the sixth section of the nozzle section.  This time was 1.0 / 1.4 0.7 min.  After this time, the water in the squirt nozzle section was turned on, since at the drawing speed of 1.4 m / min, the end of the liquid phase of the ingot passes into it.  After that, the summation of the actually recorded from the deviation of water flow rates at the site of the fifth nozzle section from the required one, which was 2, was made, with the actual water flow rate in the sixth nozzle section being 28.0.  The obtained value was compared with the theoretically necessary value of 28.8 m / h with a specific consumption of 3.0 m / m h.  Then, regulation and reduction of water flow in the sixth nozzle section was made to the required value.  Thus, the process of regulating and establishing water flow in all nozzle sections was carried out in (0.2140 ,, 7,) 2.325 minutes.  P RIM e p 2.  The ingot pull rate was reduced from 1.0 to 0.6 m / min.  The length of the liquid phase was reduced from 20.0 to 12.0 m.  In this case, data on the time of advance along the secondary cooling zone of 36 ingot surface elements were transferred to the computer memory.  Immediately after the change in the draw rate, the water flow rate was set at 28.8 with a specific flow rate of 6 m / m in the first nozzle section.  h corresponding to the theoretically necessary value.  After establishing a new value of water consumption in the first nozzle section, the value and sign of the deviation of water flow on the ingot surface elements located in the area equal to 0.1 of the length of the first nozzle section 0.3 m were determined with the help of a computer, which corresponded to the Length of one surface element ingot.  After the entry of this element into the second nozzle section or after 0, 6, 0.5 min, water consumption was summed up.  At the same time, the actual recorded deviation of water discharge at the site in the first nozzle section from the required one, which corresponded to 1.5 m / h, was summed up with the actual iodine flow rate in the second nozzle section, equal to 23, t m / h.  The obtained value was compared with the theoretically necessary, equal to 25.6 m / h with a specific flow rate of 4.0.  Then, the water flow was adjusted and increased in 8TO (the swarm of the nozzle section to the required value equal to 25.6 m / h.  After the new required water flow rate was established in the second nozzle section, the value and sign of deviation of the actual water flow rates on the ingot surface elements from the required value of the second nozzle section located in the area equal to 0.15 of the second nozzle section or 4 were determined using the computer OO, 15 0.6 m, which corresponds to the two lengths of the elements of the surface of the ingot.  After this section was fully entered into the third nozzle section or after 0.6 / 0.6, 1 missions carried out another survey of actual values of iodine consumption there.  At the same time, the actually recorded deviation of water discharge at the site in the second nozzle section from the required one, which was -2.6 m / h, was summed up with the actual water flow rate in the third nozzle section, equal to 18.0 m / h.  The obtained value was compared with the theoretically necessary, equal to 19.2 m / h with a specific consumption of 3.0 hours.  Then, regulation and increase of water flow in the third nozzle section were made to the required value of 19.2 m. After setting water flow rates in the third nozzle section and after leaving the section, the length equal to 0.2 of this section or 4-0.2 O, 8m , which corresponds to 2.6 times the length of the ingot surface, or 0.8 / 0.6, 1.3 mines produced: and the fourth deviation. and the fifth nozzle sections, which previously operated at a speed of: pulling of 1.0 m / min.  This is due to the fact that, as the drawing rate decreases from 1.0 to 0.6 m / min, the end of the liquid phase is placed in the third nozzle section.  With variations in the draw rate in one direction or another from the value of 1.4 m / min, the sequential regulation of the flow rate of the water in the nozzle sections began with a speed differential over 10 m / min.  When changing the draw rate to one side or the other from a value of 0.6 m / min, sequential control of the flow rates in the nozzle sections began with a speed differential of 0.08 m / min. The application of the proposed method allows you to adjust the flow rates of the nozzle sections. taking into account the previously obtained amount of water with each element of the ingot surface.  At the same time, all the elements of the ingot surface are subjected to optimal cooling conditions. As a result of applying the proposed method, there are no overheated and supercooled elements of the ingot surface, the thermal stresses decrease, decreases. rejection of ingots for internal and external cracks by 0.15%, cutting of ingots is reduced by 0.1%, and the accuracy of controlling water flow is improved.

Claims (2)

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слиткаMETHOD OF CONTINUOUS CASTING, including the supply of metal to the mold, the drawing of ingot from it с переменной скоростью, охлаждение поверхности слитка водой, распыляемой форсунками, сгруппированными в секции, изменение расхода воды по секциям в зависимости от скорости вытягивания, деление слитка по длине в зоне вторичного охлаждения на отдельные элементы, замер значений расходов воды по секциям по мере выхода из кристаллизатора очередного элемента и сравнение их с оптимальными значениями, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитков, при измерении скорости вытягивания более, чем на 0,080,12 м/мин, осуществляют последовательное регулирование расхода воды в секциях путем сравнения его оптимального значения в данной секции с суммой фактического расхода воды в ней и величины отклонения расхода водыvariable speed, cooling the surface of the ingot with water sprayed by nozzles grouped into sections, changing the flow rate of water into sections depending on the speed of extrusion, dividing the ingot along the length in the secondary cooling zone into individual elements, measuring the flow rates of water by sections as it leaves the crystallizer of the next element and comparing them with optimal values, characterized in that, in order to improve the quality of ingots, when measuring the speed of pulling by more than 0.080.12 m / min, the following is carried out noe flow regulation in sections by comparing its optimal value in this section with the sum of the actual flow of water in it and the magnitude of water flow deviation от оптимального на участке, распо- ~from the optimum at the site, ~ С·WITH· ложенном в конце предыдущей секции, $ длину которого, равную 0,1-0,2 дли- л ны секции, меняют по прямолинейному Ъ закону от минимальной - в секции £at the end of the previous section, whose length, equal to 0.1-0.2 of the section length, varies according to the straightforward b rule from the minimum — in section £ под кристаллизатором, до максимальной - в последней секции. 2under the mold, to the maximum - in the last section. 2 СОWITH СЛSL соwith СОWITH соwith СЛSL 959335959335 22
SU813232352A 1981-01-09 1981-01-09 Method of continuous casting SU959335A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813232352A SU959335A1 (en) 1981-01-09 1981-01-09 Method of continuous casting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813232352A SU959335A1 (en) 1981-01-09 1981-01-09 Method of continuous casting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU959335A1 true SU959335A1 (en) 1986-08-30

Family

ID=20937315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813232352A SU959335A1 (en) 1981-01-09 1981-01-09 Method of continuous casting

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU959335A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101844215B (en) Dynamic secondary cooling control method for slab continuous casting based on double-cooling mode
US3915216A (en) Method of controlling the secondary cooling of a continuously cast strand
CN101983800B (en) Secondary cooling water distribution advanced control method for billet continuous casting machine
US4304290A (en) Method of adjusting the setting speed of the narrow sides of plate molds
CN201922012U (en) Advanced secondary cooling water distribution control device for billet caster
KR101224955B1 (en) Device for controlling cooling of strand and method therefor
US5247988A (en) Apparatus and method for continuously casting steel slabs
SU959335A1 (en) Method of continuous casting
EP1149648B1 (en) Process and device for the thermal control of a continuous casting mould
DE19722877C2 (en) Liquid-cooled continuous casting mold
KR102313235B1 (en) Temperature control device of endless rolling line
JPS6049850A (en) Method for controlling flow rate of secondary coolant in continuous casting plant
JPH0142788B2 (en)
SU1197771A1 (en) Method and apparatus for automatic regulation of cooling continuously cast ingot
RU2185927C2 (en) Method for dynamic regulation of ingot cooling process in continuous metal casting apparatus
RU2043833C1 (en) Method of the metal continuous casting
JPS6024742B2 (en) Secondary cooling water control method in continuous casting
SU555981A1 (en) The method of regulating the cooling of the ingot on the installation of continuous metal casting
SU789217A1 (en) Metal continuous casting method
DE10116514A1 (en) Method and device for the thermal control of a continuous casting mold
JPS6045026B2 (en) Mold content steel level control method
SU1540931A1 (en) Method of continuous casting of metal
JPH04339552A (en) Method for controlling molten steel surface level in continuous caster
SU899241A1 (en) Metal continuous casting method
SU923726A1 (en) Metal continuous casting method