[發明專利]連鑄中間包換包過程中大方坯的二次冷卻方法

有效

• 申請號: 201110096498.2
• 申請日: 2011-04-18
• 公開（公告）號: CN102179492A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 潘紅;吳國榮;陳永;曾建華;楊文中;李志強;黃平;陳雄
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號: B22D11/124
• 分類號: B22D11/124;B22D11/22
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 楊冬

技術領域

本發明涉及一種大方坯的二次冷卻方法，尤其是涉及一種連鑄中間包在換包過程中的大方坯的二次冷卻方法，屬于冶金生產技術領域。

背景技術

大方坯連鑄過程中，由于鑄坯液芯較長，在凝固末端極易形成搭橋而產生中心疏松缺陷，嚴重時產生縮孔缺陷。因此，大方坯凝固特點決定了大方坯非常容易產生中心疏松缺陷和縮孔缺陷。根據這一特點，為了提高大方坯的連鑄質量，目前國內外各大方坯連鑄廠家都特別注意提高大方坯連鑄過程中鑄坯冷卻的均勻性，以防止和減輕鑄坯內部缺陷的產生。通常采取的措施包括采用氣霧冷卻方式、動態二冷控制、弱冷工藝、減少噴嘴堵塞、保證噴嘴霧化效果等，對鑄造過程中的大方坯的均勻冷卻起到了很好的效果。

為了提高生產效率，降低生產成本，目前大方坯連鑄廠家均采用了在線換中間包連續澆鑄的技術。在在線換中間包過程中，舊中間包抬起并開走，新中間包車開進并下落，然后鋼水注入中間包到一定位置，最后對結晶器內鋼水開澆，這一過程大約需要停機約5～10min的時間。而在這一段時間內，位于結晶器下方出口處外側的扇形段大方尾坯所受冷卻非常強，冷卻均勻性較差，因此相比正常連鑄過程生產的大方坯更容易產生中心縮孔、中心疏松和中心裂紋等缺陷。目前國內外公開文獻中，對大方坯連鑄換包過程中大方尾坯冷卻速度的控制，采用的方法除了加大換包大方尾坯段的切廢長度、盡量降低停機時間以外，在工藝控制方面通常的做法有兩種，一種是采用0.2～0.3m/min起步最低拉速時的水量，這種方式下冷卻仍然偏強；另一種是直接關停扇形段大方尾坯的冷卻水，這種方式雖然保證了扇形段鑄坯冷卻的均勻性，但對于鑄機設備的損害非常大，而且也容易造成扇形段內大方尾坯漏鋼事故的發生。本發明所述的在線換中間包連續澆鑄是指不停機的情況下，澆鑄完一種材質的大方坯之后，又連續開始澆鑄另一種材質的大方坯，采用在線換中間包連續澆鑄技術可以省去連鑄過程開澆前的復雜和繁瑣的準備工作，節約生產準備時間，提高生產效率；扇形段大方尾坯是指，在前一種材質大方坯澆鑄過程中，最后形成的一段位于結晶器下方出口處外側扇形輸送段軌道上的大方坯，該段大方坯在換中間包的過程處于中靜止狀態。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種在在線換中間包連續澆鑄大方坯的過程中，可以有效保證扇形段大方尾坯澆鑄質量的連鑄中間包換包過程中大方坯的二次冷卻方法。

為解決上述技術問題所采用的技術方案是：連鑄中間包換包過程中大方坯的二次冷卻方法，包括中間包換包時，結晶器停機后，滯留在結晶器下方出口處外側的扇形段大方尾坯的二次冷卻，所述扇形段大方尾坯依次通過五個噴淋冷卻區進行二次冷卻，五個噴淋冷卻區沿冷卻方向的冷卻強度依次為45～61.5L/(m²·min)，8.2～11.7L/(m²·min)，6.8～8.0L/(m²·min)，4.5～5.5L/(m²·min)，1.4～2.0L/(m²·min)。

進一步的是，對第一噴淋冷卻區和第二噴淋冷卻區內大方尾坯內外弧面的冷卻強度和兩側面的冷卻強度進行分別控制，并且內外弧面的冷卻強度小于兩側面的冷卻強度。

上述方案的優選方式是，第一噴淋冷卻區內大方尾坯內外弧面的冷卻強度為45～50L/(m²·min)，兩側面的冷卻強度為56.5～61.5L/(m²·min)；第二噴淋冷卻區內大方尾坯內外弧面的冷卻強度為8.2～10.2L/(m²·min)，兩側面的冷卻強度為9.7～11.7L/(m²·min)。

進一步的是，第三噴淋冷卻區至第五噴淋冷卻區內大方尾坯內外弧面和兩側面的冷卻強度相同。

進一步的是，第一噴淋冷卻區采用噴水強制冷卻，其余各噴淋冷卻區采用噴淋氣霧冷卻。

進一步的是，所述大方坯的截面尺寸為280～380×360～450mm。

進一步的是，在大方坯連鑄設備的冷卻系統中安裝有大方尾坯冷卻水表，大方尾坯二次冷卻的冷卻強度由大方尾坯冷卻水表進行控制。

進一步的是，所述大方尾坯為34Mn2V或YQ450NQR1的碳鋼。