[發明專利]一種新型方坯連鑄二冷水調節結構

在審

• 申請號: 201610207920.X
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105642854A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 何保衛;蔣軍;李積文;章裕琳
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: B22D11/124
• 分類號: B22D11/124;B22D11/22
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及方坯連鑄二次冷卻技術領域，具體涉及一種新型方坯連鑄二冷 水調節結構。

背景技術

隨著連鑄技術的高速發展,以及市場對鑄坯質量要求的提高,二次冷卻問 題受到越來越多的重視。二冷的目的是使鑄坯離開結晶器后接受連續冷卻并在 盡可能短的時間內完全凝固,以提高鑄機的生產能力。冷卻水量沿鑄坯長度方向 的分配，鑄坯從結晶器出來往下運動，鑄坯表面溫度逐步降低，坯殼增厚，所 以二冷水量(冷卻強度)從上往下逐步減少，需要的水流密度逐漸減小。對于弧形 連鑄機而言，內弧、外弧面冷卻水的冷卻效率是有差異的，由于內弧面常有給 水，而外弧面上噴水水滴難以在鑄坯面上停留，所以應該在設計的時候考慮到 內外弧水量的差異。

連鑄坯在二次冷卻的過程中,要求鑄坯的表面溫度在控制的范圍內平滑過 渡，盡量減小波動，才能獲得良好的內外部質量。

(1)鑄坯冷卻強度合適。在不同的區域連鑄坯需要的冷卻強度是不同的。

(2)均勻冷卻。在保證冷卻強度的條件下,避免局部鑄坯表面溫降過快使溫 度應力陡增而引起表面裂紋。

(3)高效率冷卻。合理的氣水比實現高效冷卻。

(4)鑄坯表面溫度控制在一個合理的范圍內，以保證輥子之間形成的鼓肚量 最小；但要避免在鋼的低溫脆性區(700～900)進行矯直。

為了實現上述目的，目前方坯連鑄機都采用的是分區控制二冷水量，盡量 使得實際的二冷水量接近目標二冷水量。但是由于考慮加工制造、裝卸與維修、 設備成本等問題，而不得以根據不同的鋼種、拉速等條件只能將二冷區劃分為 3～4個冷卻區進行分別控制。由于二冷區是由于客觀因素為而人為劃分的，經常 有二冷區劃分不合理，同一冷卻區域冷卻強度相同，但是實際需要的冷卻強度 是逐漸變化的。冷卻水流密度不能自然平滑過渡，二冷水量不能精確調節、冷 卻效果不佳問題。造成鑄坯質量不能達標。 目前方坯的二冷區域分區控制以后每個冷卻區的水量是一樣的，對于矩形坯而 言，同一冷卻區內外弧的噴嘴一樣，左右側的噴嘴一樣。只能較粗的區別控制 二冷水。要想精細調節水流密度，得到更好的鑄坯質量，目前的二冷調節方法 和機構無法實現這一要求。

為了得到更好的鑄坯質量，二冷噴淋水的水量必須盡量接近目標水量，這 就要求沿著鑄坯拉坯方向二冷水的水量逐漸減小，能夠逐段調節。但是由于目 前二冷水的分區制度以及滿足二冷分區制度的二冷設備結構，每一個二冷區的 水量是一樣的，只是在生產矩形坯時內外弧和左右側的噴嘴不同來調節水量。 在一個冷卻區，沿著長度方向是無法調節水量的。

要想精細化調節水量可以從以下兩個方面考慮。其一將二冷分區分的更多 分區更細，但是分區增多，水系統需要的控制調節閥門、流量計等儀表類設備 以及管路都會增多。首先增加這些設備生產成本肯定會增加不少，維護量也加 大，再者系統更加復雜需要的空間更大，對于老的連鑄機可能空間不夠，無法 安裝新增的設備。總體上而言也不經濟。

其二可以保持目前二冷分區不變，在一個冷卻內部不同的位置安裝不同的 噴嘴來實現水量差異化調節。但是這樣就需要很多種類的噴嘴，生產準備件倍 增，生產成本提高，而且噴嘴型號太多很容易安裝錯誤，可能適得其反，造成 不必要的麻煩。

基于以上分析可知，為了實現減少投資，精細化調節水量，使二冷水流密 度盡量接近目標水流密度，目前的方法和設備是無法實現的。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種新型方坯 連鑄二冷水調節結構，解決了由于考慮加工制造、裝卸與維修、設備成本等問 題而不得以將二冷區分為若干小區，造成冷卻水量不能精細調節、冷卻效果不 佳問題；本發明能夠在節約成本的前提下，精細化調節水量，使二冷水實際水 流密度盡量接近理論水流密度，顯著改善鑄坯質量。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：