[發(fā)明專利]一種高拉速連鑄機的冷卻方法及冷卻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911293354.9
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111014597B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周建安;李數(shù)
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué);武漢市赟巨科技有限公司
• 主分類號: B22D11/055
• 分類號: B22D11/055;B22D11/124
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 戴寶松

本發(fā)明公開了一種高拉速連鑄機的冷卻方法及冷卻裝置，包括一次冷卻工序和二次冷卻工序、通過一次冷卻工序向結(jié)晶器冷卻模塊通入高壓水進行冷卻；通過二次冷卻工序向連鑄輥道通入高壓水進行冷卻；一次冷卻工序和二次冷卻工序的冷卻水出水管流出的熱水通過冷凝器冷凝后通過冷凝水回用管進入供水箱作為循環(huán)水進行重復(fù)利用；本發(fā)明將3～600MPa的高壓水通入結(jié)晶器冷卻模塊和連鑄輥道的各個零件內(nèi)部的方式進行冷卻，由于水壓較高，水流速度塊，能夠很快帶走輥道及鋼坯表面的溫度，因此冷卻效果好，因此輥道系統(tǒng)受高溫影響較小，鋼坯質(zhì)量穩(wěn)定；冷卻水回用處理工序大大減少了冷卻所需的水量，降低了水資源的浪費。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高拉速連鑄機的冷卻方法及冷卻裝置。

背景技術(shù)

連鑄是連接煉鋼和軋鋼的中間環(huán)節(jié)，也是鋼產(chǎn)品加工過程中材料由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過度環(huán)節(jié)，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐和精煉設(shè)備冶煉完成后，傾注到鋼包中，鋼包放在大包回轉(zhuǎn)臺上，大包回轉(zhuǎn)臺雙工位運行，保證了生產(chǎn)的持續(xù)性，鋼包內(nèi)的鋼液通過滑動水口機構(gòu)注入到中間包中，在中間包內(nèi)經(jīng)過緩冷優(yōu)化，再通過水口機構(gòu)，將鋼液引導(dǎo)進入板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)，利用結(jié)晶器內(nèi)的強冷作用及振動臺不間斷地有規(guī)律的振動，鋼液在結(jié)晶器內(nèi)初步凝固形成具有一定厚度的坯殼，隨著澆注的持續(xù)及拉矯機的拉矯，逐漸將鑄坯以一定的速度拉出結(jié)晶器，進入二冷區(qū)，繼續(xù)進行冷卻，并不斷地被矯直，直到拉出扇形段形成形狀規(guī)則的鑄坯。

根據(jù)上述過程，鋼水在結(jié)晶器內(nèi)形成一定形狀厚度的均勻坯殼，坯殼的形成及生長是通過鋼水在結(jié)晶器內(nèi)強制冷卻實現(xiàn)的，結(jié)晶器冷卻狀況直接影響到連鑄工藝、鑄坯質(zhì)量等諸方面；結(jié)晶器對鋼水的冷卻是通過不斷將冷水送入結(jié)晶器的冷卻層來實現(xiàn)的，但是目前所使用的結(jié)晶器供冷卻水系統(tǒng)存在以下缺點：冷卻水無法循環(huán)利用，造成水資源的浪費；冷卻水在冷卻過程中流速較慢，冷卻效率低，冷卻效果差，進而影響到后續(xù)連鑄工藝及鑄坯的質(zhì)量；另外，鑄坯以一定的速度拉出結(jié)晶器后，進入二冷區(qū)，鑄坯結(jié)構(gòu)尚處于不穩(wěn)定狀態(tài)，因而輥道運行的好壞，直接影響著鑄坯的內(nèi)外質(zhì)量，高溫工作環(huán)境造成輥道系統(tǒng)一系列的不良變化，并由此誘發(fā)了鑄坯的一系列缺陷，最終使鑄坯質(zhì)量受損，廢品率上升，出鋼率下降，嚴(yán)重阻礙著連鑄機的正常生產(chǎn)。

專利號為ZL96241376.3的實用新型專利“雙水內(nèi)冷連鑄輥道”，其通過冷卻水(普通循環(huán)水)以表壓0.1～0.15MPa的壓力自水站抽出，打入中空梁架，再由梁架注入中空軸承座，經(jīng)軸承座上之噴咀射入輥子內(nèi)腔，輥子內(nèi)腔在轉(zhuǎn)動過程中始終保持5kg左右水液，多余水液由輥子內(nèi)腔溢出涎于輥子外表面，使輥子表面形成簿簿一層水幕冷卻水由回水池回收經(jīng)過濾返回水站循環(huán)使用，使連鑄輥道系統(tǒng)在工作的過程中不斷地對輥道進行降溫，該方法可以在一定程度上對輥道系統(tǒng)進行冷卻，但由于此段的鑄坯溫度依然很高，冷卻水在運動的過程中很快加熱至較高溫度，甚至汽化，因此對輥道的冷卻效果并不明顯并且部分水因汽化而流失，造成水資源的浪費，同時空氣中的雜質(zhì)容易隨回收水進入回水池，造成腐蝕和結(jié)垢，需要投加大量阻垢劑、緩蝕劑、殺菌劑等化學(xué)藥劑，即不經(jīng)濟又容易產(chǎn)生二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。

一種高拉速連鑄機的冷卻方法，包括：一次冷卻工序，通過一次高壓水供水模塊向結(jié)晶器冷卻模塊通入高壓水進行冷卻；

二次冷卻工序，通過二次高壓水供水模塊向連鑄輥道通入高壓水進行冷卻；

進一步的，所述一次冷卻工序為：打開一次冷卻進水閥，通過一次冷卻進水管向供水箱內(nèi)通入自來水，打開一次冷卻高壓泵，將供水箱內(nèi)的水加壓至一定壓力后由一次冷卻高壓水入水管分別通入到結(jié)晶器冷卻模塊和足輥區(qū)冷卻模塊，高壓水依次進入水冷腔和噴淋管分別對結(jié)晶器冷卻模塊和足輥區(qū)冷卻模塊進行冷卻。

進一步的，所述一次冷卻水回用處理工序為：所述結(jié)晶器冷卻模塊的冷卻水從冷卻水出水管進入回用水箱，通過泄壓閥設(shè)置安全壓力閾值來控制回用水箱內(nèi)部的壓力；同時，打開回用水進水閥，回用水箱內(nèi)的水經(jīng)過冷凝器冷凝后由回用水管輸送至供水箱進行循環(huán)使用。