CN111515356A - 一种240×240mm2连铸方坯二次冷却水系统的冷却工艺 - Google Patents
一种240×240mm2连铸方坯二次冷却水系统的冷却工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种240×240mm2连铸方坯二次冷却水系统的冷却工艺，其是在原150×150mm2方坯断面的基础上进行改造，调整二次冷却水系统和喷嘴型号和位置从而得到的一种连铸240×240mm2方坯二次冷却水系统的工艺方案，能够有效消除铸坯内部和外部缺陷，提高铸机作业率。
Description
技术领域
本发明涉及冶金连铸技术领域，尤其涉及一种240×240mm2连铸方坯二次冷却水系统的冷却工艺。
背景技术
连铸机二次冷却水是连铸生产顺利进行必不可少的关键环节，直接影响到连铸机产量和铸坯质量。连铸二次冷却配水的研究工作开展了多年，也在该领域做了大量的工作，连铸技术发展得到迅速发展，铸机建设和达产工作卓有成效。然而对于各种类型、不同断面的连铸机，都要结合生产实际进行二冷工艺设计、确定合理的二冷配水方法、喷嘴位置以及喷嘴型式，对于提高铸机作业率、提高连铸比、使铸机向“三高”目标发展极有现实意义。
发明内容
本发明的目的是在原150×150mm2方坯断面的基础上进行改造，调整二次冷却水系统和喷嘴型号和位置，提供一种连铸240×240mm2方坯二次冷却水系统的工艺，消除铸坯内部和外部缺陷，提高铸机作业率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种240×240mm2连铸方坯二次冷却水系统的冷却工艺，包括：
根据不同钢种的碳含量及合金含量，确定二冷区比水量的原则，按照碳含量的不同对钢种进行分类，分为4种类型：
①[C]≤0.15％分为普碳钢，采用强冷；
②0.15％≤[C]≤0.25％分为普碳钢及合金钢，采用中冷；
③0.25％≤[C]≤0.40％分为普碳钢及合金钢，采用中冷；
④[C]≥0.40％分为普碳钢及合金钢，采用弱冷。
240×240mm2断面采用结晶器首端电磁搅拌，结晶器尺寸必须满足电磁搅拌线圈的安装要求，电磁搅拌线圈外形尺寸为φ590×φ1030×540mm；
对240×240mm2断面的喷嘴进行如下布置：
从1区至4区依次包括全水锥形喷嘴12×2层、气水矩形喷嘴4×5层、气水锥形喷嘴4×6、气水锥形喷嘴4×5。
进一步的，结晶器铜管尺寸为900mm，拉速1.4m/min的抛物线型结晶器；结晶器长度：900mm，结晶器水量1000m3/h，进出水温差在4-8℃区间。。
进一步的，连铸二冷水系统的配水监控画面通过工业以太网与现场的PLC 连接，PLC通过网络与振动系统及配水系统的控制信号连接，根据不同钢种成分采用不同来控制配水量和振动参数，保障铸坯质量。
进一步的，所述全水锥形喷嘴嘴型号为3/8PZ3767QZ5。
进一步的，所述气水矩形喷嘴型号为PZWH38-90/45J3。
进一步的，两个区的所述气水锥形喷嘴型号分别为PZWH1.2-70Q2和 PZWH0.88-70Q2。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
通过本发明的工艺能够有效的消除铸坯内部和外部缺陷，提高铸机作业率。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为240×240mm2断面的冷却喷嘴位置布置示意图。
具体实施方式
冷却水水量一般取决于铸坯拉速，可由以下公式确定：
Q＝α(Av2+Bv+C)
式中：α—通过试验确定的系数；
v—铸坯拉速；
A、B、C—一组与设定钢种、铸坯截面和钢水温度有关的常数；
显然水量只与拉速有关系。
根据不同钢种的碳含量及合金含量，确定二冷区比水量的原则，按照碳含量的不同对钢种进行分类，分为4种类型：
①[C]≤0.15％分为普碳钢，采用强冷；
②0.15％≤[C]≤0.25％分为普碳钢及合金钢，采用中冷；
③0.25％≤[C]≤0.40％分为普碳钢及合金钢，采用中冷；
④[C]≥0.40％分为普碳钢及合金钢，采用弱冷。
240×240mm2断面采用结晶器首端电磁搅拌，结晶器尺寸必须满足电磁搅拌线圈的安装要求，电磁搅拌线圈外形尺寸为φ590×φ1030×540mm。结晶器铜管尺寸为900mm，拉速1.4m/min的抛物线型结晶器。结晶器长度：900mm，结晶器水量1000m3/h，进出水温差在4-8℃区间。二冷动态配水是保证铸坯质量稳定、提高拉速的关键，保证了非稳态条件下的铸坯得到均匀的冷却条件，减少了铸坯的温度波动。连铸二冷水系统的配水监控画面通过工业以太网与现场的 PLC连接，PLC通过网络与振动系统及配水系统的控制信号连接，根据不同钢种成分采用不同来控制配水量和振动参数，保障铸坯质量。
对240×240mm2断面的喷嘴距离、喷射角以及喷嘴型式还需进行设计，布置图如图1和表1所示。
表1喷嘴类型及喷嘴流量要求
气水锥形喷嘴最大流量指气体压力在0.2～0.3MPa时，在满足喷嘴最小流量的前提下，最大流量时的水压可以降低；最小流量指气体压力在0.2～0.3MPa 时，在满足喷嘴最大流量的前提下，最小流量时的水压尽量提高到0.1MPa以上。气水矩形喷嘴为最大冷却水压力0.5MPa下、气压0.2～0.3MPa时的流量。
根据铸坯在凝固长度上释放热量呈递减趋势的原理，依据使铸坯表面温度均匀、回温小的冷却原则，参照二冷喷嘴的特性曲线，以及现有铸机的二次冷却配置，确定了不同比水量下的三区分配比。对于240×240mm2断面的铸坯，根据浇注钢种和钢水温度设定冷却水水量和比水量，设定冷却水表参数见表2和表3。
表2冷却水表参数设定(一)
表3冷却水表参数设定(二)
其中：喷淋水表分为2种型号，强冷水表(中、低碳钢)、弱冷水表(高碳钢)。
本发明在保障自动配水和振动精度的前提下，最大限度的提高铸坯质量及产量，经过实际的统计和验证，再由根据低、中、高碳进行钢种分类制定了三条不同的参数曲线及断面设定比水量，按弱冷、中冷、强冷模式，铸坯表面和内部质量良好，实现年新增产值2000余万。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种240×240mm2连铸方坯二次冷却水系统的冷却工艺，其特征在于，包括：
根据不同钢种的碳含量及合金含量，确定二冷区比水量的原则，按照碳含量的不同对钢种进行分类，分为4种类型：
①[C]≤0.15％分为普碳钢，采用强冷；
②0.15％≤[C]≤0.25％分为普碳钢及合金钢，采用中冷；
③0.25％≤[C]≤0.40％分为普碳钢及合金钢，采用中冷；
④[C]≥0.40％分为普碳钢及合金钢，采用弱冷。
240×240mm2断面采用结晶器首端电磁搅拌，结晶器尺寸必须满足电磁搅拌线圈的安装要求，电磁搅拌线圈外形尺寸为φ590×φ1030×540mm；
对240×240mm2断面的喷嘴进行如下布置：
从1区至4区依次包括全水锥形喷嘴12×2层、气水矩形喷嘴4×5层、气水锥形喷嘴4×6层、气水锥形喷嘴4×5层；所述全水锥形喷嘴嘴型号为3/8PZ3767QZ5，所述气水矩形喷嘴型号为PZWH38-90/45J3，两个区的所述气水锥形喷嘴型号分别为PZWH1.2-70Q2和PZWH0.88-70Q2。
2.根据权利要求1所述的240×240mm2连铸方坯二次冷却水系统的冷却工艺，其特征在于，结晶器铜管尺寸为900mm，拉速1.4m/min的抛物线型结晶器；结晶器长度：900mm，结晶器水量1000m3/h，进出水温差在4-8℃区间。
3.根据权利要求1所述的240×240mm2连铸方坯二次冷却水系统的冷却工艺，其特征在于，连铸二冷水系统的配水监控画面通过工业以太网与现场的PLC连接，PLC通过网络与振动系统及配水系统的控制信号连接，根据不同钢种成分采用不同来控制配水量和振动参数，保障铸坯质量。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111992686A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-11-27 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种气雾全水组合冷却的高碳钢连铸生产方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102189237A (zh) * | 2008-12-30 | 2011-09-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 连铸坯动态轻压下系统集成技术 |
| CN107052291A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-18 | 抚顺新钢铁有限责任公司 | 一种连铸用二冷水动态配水系统及工艺 |
| CN107457378A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-12 | 北京科技大学 | 连铸板坯三维动态配水水量设定及可控轻压下实现的方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102189237A (zh) * | 2008-12-30 | 2011-09-21 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 连铸坯动态轻压下系统集成技术 |
| CN107052291A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-18 | 抚顺新钢铁有限责任公司 | 一种连铸用二冷水动态配水系统及工艺 |
| CN107457378A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-12 | 北京科技大学 | 连铸板坯三维动态配水水量设定及可控轻压下实现的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王天瑶等: "240mm×240mm铸坯内部缺陷的改善", 《包钢科技》 * |
| 银志军等: "包钢6#铸机240mm×240mm断面铸坯质量研究", 《包钢科技》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111992686A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-11-27 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种气雾全水组合冷却的高碳钢连铸生产方法 |
| CN111992686B (zh) * | 2020-09-03 | 2021-12-17 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种气雾全水组合冷却的高碳钢连铸生产方法 |
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