承钢方坯连铸机二次冷却系统的优化
连铸机二次冷却系统的调整及改进
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收稿 日期 ：０ １— ９— ３ ２ １ ０ ０
这些切点能否吻合在铸机半径弧上 ， 对于顺利拉钢、
安全 生产起 着 至关重要 的作 用 。因此 ， 弧是 关键 ， 对
作者简介 ： 叶（９ ２一） 女 ， 阎松 １７ ， 工程 师，９ ５ １９ 年毕 业于天津 商学院 包装工程机械设 备与工艺专业 ， 现在 中国中钢集 团邢 台机械轧辊有
马上 就 有 多组 辊组 成 内外 弧 鼓肚变形 ， 严重时有可能造成漏钢 ， 所以在结晶器下 钢坯 从结 晶器 出坯 后 ， 排安有多组辊和冷却 ０段水 。因为钢水在浇铸到结 把钢 坯托 压 ， 些 辊 的 切 点 就 在 铸 枫 的半 径 弧上 。 这
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总 第 １ ２期 ９
２１ 第 ｌ ０ １年 ２期
河 北冶全
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连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化策略
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化策略连铸坯热装热送中的冷却水循环系统是钢铁生产过程中一个至关重要的环节。
它对连铸坯的质量和生产效率具有直接的影响。
为了提高连铸坯的质量和生产效率，我们需要优化冷却水循环系统的操作策略。
本文将探讨连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化的一些策略。
一、优化冷却水流量控制策略冷却水流量控制是冷却水循环系统中最基本的操作之一。
合理的冷却水流量控制可以保证连铸坯在冷却过程中获得足够的冷却效果，同时避免流量过大导致资源的浪费。
在优化冷却水流量控制策略时，我们可以考虑以下几个方面。
首先，根据连铸坯的尺寸和材料特性，确定合理的冷却水流量范围。
其次，通过监控连铸坯的温度变化和冷却水流量的实时数据，调整冷却水流量，保证连铸坯的冷却效果。
最后，结合连铸坯的生产进度和产能要求，灵活调整冷却水流量，合理分配资源，提高生产效率。
二、优化冷却水温度控制策略除了合理控制冷却水流量外，冷却水的温度也是影响连铸坯冷却效果的重要因素。
优化冷却水温度控制策略可以提高连铸坯的冷却质量，降低能耗。
在优化冷却水温度控制策略时，我们可以考虑以下几个方面。
首先，根据连铸坯的尺寸和材料特性，确定合理的冷却水温度范围。
其次，通过监控连铸坯的温度变化和冷却水温度的实时数据，调整冷却水温度，保证连铸坯的冷却效果。
最后，结合连铸坯的生产进度和产能要求，灵活调整冷却水温度，降低能耗，提高生产效率。
三、优化冷却水循环系统的管道布局冷却水循环系统的管道布局是影响冷却水流动和循环效果的关键因素之一。
合理的管道布局可以减小冷却水流阻力，提高冷却水的流动速度和循环效果。
在优化冷却水循环系统的管道布局时，我们可以考虑以下几个方面。
首先，合理规划冷却水循环系统的管道走向，避免死角和复杂的弯曲装置。
其次，选择合适的管道材料和直径，降低冷却水的流动阻力。
最后，定期清洗管道，确保冷却水的流通畅通，提高循环效果。
四、优化冷却水循环系统的水质管理冷却水循环系统的水质管理是确保冷却水质量稳定的重要措施。
连铸方坯二冷冷却的优化及改进
连铸方坯二冷冷却的优化及改进发表时间：2020-11-27T07:52:34.796Z 来源：《防护工程》2020年23期作者：万占成[导读] 尤其是对内部质量提出了更高的标准，二次冷却问题受到越来越多的重视。
新疆伊犁钢铁有限责任公司炼钢厂新疆伊宁 835800摘要：本文介绍了新疆伊犁钢铁有限责任公司炼钢厂小方坯连铸优化二次冷却制度过程，并根据实践结果对二冷配水量控制等方面进行了分析,并对二次冷却配水参数进行了优化以及调整，使铸坯质量得到明显提高。
关键词：二次冷却的重要性；存在问题；优化过程1.前言连铸机的二次冷却系统起着对铸坯进行连续冷却，使其逐渐完全凝固的作用。
在连铸生产中，二次冷却系统对铸坯的表面质量、坯壳厚度均匀形成、矫直效果等都有至关重要的影响，因此连铸二冷技术对连铸生产过程顺行、产品质量和生产效率均有重要影响。
随着连铸技术的高速发展，以及市场对铸坯质量要求的不断提高，尤其是对内部质量提出了更高的标准，二次冷却问题受到越来越多的重视。
2存在问题在生产过程中，由于二次冷却制度不当，出现的铸坯缺陷有：1在二冷区各段之间冷却不均匀，铸坯表面温度呈现周期性的回升。
回温引起坯壳膨胀，当施加到凝固前沿的张应力超过钢的高温允许强度和临界应变时，铸坯表面和中心之间就会出现中间裂纹，从而导致铸坯出现内部质量问题。
2二冷区铸坯四个面的非对称性冷却，造成某两个面比另外两个面冷却得更快，铸坯收缩时在冷面产生沿对角线的压力，加重铸坯扭转，产生菱变，从而导致铸坯脱方加剧，制约了连铸的产量及钢坯质量。
3二次冷却太弱，铸坯表面温度过高，钢的高温强度较低，钢水在静压力作用下，凝固壳就会发生蠕变而产生鼓肚。
3原因分析及解决措施3.1二冷配水原则连铸机的生产率与铸坯质量在很大程度上取决于二次冷却。
为保证铸坯质量和产量，基于这两个方面的考虑，二次冷却都应遵循以下几个原则[1]：1上强下弱。
铸坯出结晶器后，在二冷上段坯壳薄、热阻小、坯壳收缩产生的应力亦小，这些条件有利于强冷以增加坯壳厚度，减少漏钢事故。
南钢45#钢小方坯连铸二冷系统优化研究的开题报告
南钢45#钢小方坯连铸二冷系统优化研究的开题报告一、课题背景和研究意义随着钢铁产业的不断发展和技术进步，连铸技术已成为钢铁生产中不可或缺的重要工艺环节之一。
而连铸二冷系统作为连铸设备的核心部件，其性能直接影响到钢坯质量和生产效率。
当前，我国钢铁企业大多在生产中采用的是老旧连铸二冷系统设备，其性能滞后、效率低下，难以满足现代化智能化生产需求。
因此，在钢铁产业的发展趋势下，需要针对连铸二冷系统进行深入研究，以优化其性能和工艺流程，提高钢坯质量和生产效率，达到全面提升钢铁生产水平的目标。
本研究选取南钢45#钢小方坯连铸二冷系统为研究对象，对其进行优化研究，旨在为我国钢铁企业的技术革新和发展提供有效支撑和参考。
二、研究内容和方法本研究主要从连铸二冷系统的温度控制、介质、流量、气氛等方面进行优化研究，以提高钢坯质量和生产效率。
具体研究内容包括：1.分析连铸二冷系统温度控制的现状和问题，并提出改进方案；2.分析连铸二冷系统介质的选择和调节方法，以达到最佳工艺参数；3.优化连铸二冷系统的流量控制方案，降低能耗、提高效率；4.针对不同钢种的生产需要，研究连铸二冷系统的合理气氛配制方法；5.通过仿真实验和现场验证，对优化方案进行测试和验证。
本研究采用实验研究和文献分析相结合的方法，通过实验数据分析和比对，总结归纳出优化方案，并进行验证。
三、预期成果和意义通过本研究，可以得到以下成果：1.连铸二冷系统的性能和工艺流程优化方案，可提高钢坯质量和生产效率；2.针对不同钢种和生产要求，提出合理的气氛配制方案；3.为我国钢铁企业的技术革新和发展提供参考和支撑。
四、研究进度和计划1. 文献资料收集和分析：预计时间为2个月；2. 连铸二冷系统的温度、介质、流量、气氛等方面的现状分析：预计时间为3个月；3. 优化方案的设计和仿真实验：预计时间为4个月；4. 现场实验和数据分析：预计时间为3个月；5. 总结成果，撰写论文：预计时间为2个月。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化方案
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化方案在连铸工艺中，冷却水循环系统扮演着关键的角色。
它通过对连铸坯进行冷却，有效控制坯料温度，确保铸造质量和生产效率。
本文将针对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统提出优化方案。
一、现状问题分析在连铸坯热装热送过程中，冷却水循环系统存在一些问题。
首先，水循环系统的流量调节不够灵活，无法根据连铸坯的不同要求进行精确调整。
其次，由于冷却水中存在悬浮物和杂质，会导致管道堵塞、水泵损坏等问题。
此外，冷却水的温度也需要在一定的范围内进行控制，以保证连铸坯的质量。
二、优化方案为解决上述问题，可以采取以下优化方案：1. 系统流量调节优化引入智能流量控制器，通过传感器感知连铸坯的温度和速度等参数，精确调节冷却水的流量。
根据不同的铸造要求，自动调整水的流速，以实现坯体的均匀冷却。
同时，结合先进的调节算法，动态跟踪坯体温度变化，及时调整水温和流量，以确保铸造质量。
2. 悬浮物过滤处理在系统的进水口设置合适的过滤装置，及时去除冷却水中的悬浮物和杂质。
可以采用微孔滤网等过滤器，有效阻止固体颗粒进入系统，减少管道堵塞和水泵损坏的风险。
此外，定期对过滤器进行清洗和更换，保证其正常工作。
3. 温度控制手段改进运用先进的温度控制技术，通过空气冷却和冷却剂循环等方式，确保冷却水的温度在一定的范围内稳定控制。
可以采用温度传感器实时监测水温，通过PID控制算法进行精确调节。
同时，根据连铸坯的特点和要求，合理设定温度范围，以保证坯体的冷却效果。
4. 系统检修与维护加强冷却水循环系统的检修与维护，定期对设备进行巡检和保养，及时发现和处理问题。
定期清洗水泵、管道和冷却器，确保系统的正常运行。
此外，需要制定完善的操作规程，培训操作人员，提高其对系统的了解和应急处理能力。
三、效果与可行性分析通过以上优化方案的实施，可以取得以下效果：1. 提高冷却水循环系统的灵活性，根据连铸坯的不同要求进行精确调节，提高生产效率和产品质量。
连铸二次冷却技术
连铸二次冷却技术连铸二次冷却技术是一种先进的冶金技术，广泛应用于钢铁生产中。
它能够有效地改善钢材的质量和性能，并提高生产效率。
本文将从连铸二次冷却技术的原理、应用和优势等方面进行阐述。
连铸二次冷却技术是在连铸过程中对钢坯实施二次冷却的一种方法。
连铸是将熔融的钢液直接注入铸型中，通过快速凝固形成钢坯的过程。
然而，由于连铸速度较快，钢坯内部的温度梯度较大，容易产生缺陷，如结晶器板裂纹、气孔等。
为了解决这些问题，连铸二次冷却技术应运而生。
连铸二次冷却技术的原理是在钢坯连铸过程中，通过在连铸机出口处设置冷却装置，对钢坯进行高效冷却。
冷却装置通常由喷淋系统和冷却器组成。
喷淋系统通过喷嘴将冷却介质均匀地喷洒在钢坯表面，使其迅速冷却。
冷却器则通过引入冷却介质，使钢坯内部也能得到充分的冷却。
这样，可以有效地控制钢坯的温度梯度，降低缺陷的产生。
连铸二次冷却技术在钢铁生产中具有广泛的应用。
首先，它可以改善钢材的质量和性能。
通过控制钢坯的冷却速度和温度分布，可以使钢材的晶粒细化，晶界清晰，提高其力学性能和耐热性能。
其次，连铸二次冷却技术还能降低钢铁生产的能耗和生产成本。
由于钢坯冷却时间缩短，生产周期减少，能耗也相应降低。
此外，冷却介质可以循环利用，减少资源的浪费。
与传统的连铸技术相比，连铸二次冷却技术具有明显的优势。
首先，连铸二次冷却技术可以灵活地调整冷却参数，适应不同钢种和规格的生产需求。
其次，该技术的操作简单，易于控制，减少了人为因素对产品质量的影响。
再次，连铸二次冷却技术具有较高的冷却效率，能够快速冷却钢坯，提高生产效率。
最后，该技术可以降低环境污染。
由于冷却介质可以循环利用，减少了废水和废气的排放。
连铸二次冷却技术是一种先进的冶金技术，对于改善钢材质量、提高生产效率具有重要意义。
通过合理应用该技术，可以有效地控制钢坯的温度梯度，减少缺陷的产生，提高钢材的质量和性能。
同时，连铸二次冷却技术还能降低能耗和生产成本，减少环境污染，具有广阔的应用前景。
演讲作业-方坯连铸二冷配水优化
2.连铸机主要参数
3.二冷配水方法
3.1 连铸二冷冶金准则
（1） 在浇钢过程中铸坯质量主要受坯壳凝固传热的影响。为了得到合 格的铸坯质量，除了要保证设备应经常处于良好的工作状态以及合格的 钢水外，还应确保铸坯在冷却、凝固过程中满足如下冶金准则： 对铸坯表面温度回升的限制：铸坯表面温度回升会导致在铸坯凝 固前沿产生热应力，当温度回升超过一定限度时，热应力会在铸坯凝固 前沿区域沿柱状晶生长方向从里向外沿晶粒边界撕开凝固前沿，导致铸 坯产生内部裂纹。经验表明如果铸坯表面温度回升大于100℃,铸坯容易 产生内部裂纹。
2015年5月16日
目录
1
2 3
4 4
前言
主要参数
二冷配水优化方法 目标温度的确定 效果验证
5
1. 前言
首先通过现场测量确定所定钢种铸坯在矫直点处表面温度，再 确定二冷各段出口处的表面目标温度，用二维热传导方程理论计算铸坯表 面温度，把计算得到ห้องสมุดไป่ตู้温度与确定的目标温度进行比较，达到合理控制二 冷各段水量，以保证铸坯表面温度沿着确定的目标温度均匀缓慢下降。 (2). 根据确定的铸坯拉速范围、中包钢水过热度范围，用上述原则 首先离线计算出不同拉速、不同中包钢水过热度的二冷各段水量，再用回 归方法回归出二冷各段水量与拉速、中包钢水温度的计算公式， 即：Q＝aV2+bV+c+dT (Q：二冷各段水量，V：拉速，T：中包钢水温度， a、b、c、d系数)。把计算公式写入PLC内存中，在连铸生产过程中用 PLC根据铸坯的拉速、中包钢水温度计算出二冷各段水量并实施控制。
4.目标温度的确定
4.1铸坯高温塑性曲线
4.目标温度的确定
4.2铸坯表面温度控制模式
连铸钢坯二次冷却制度的优化研究
连铸钢坯二次冷却制度的优化研究（河北唐银钢铁有限公司，河北唐山064000）在国民经济发展中，钢铁生产处于重要地位，是重要的支柱产业，对国民经济的健康发展有着重大的影响。
连铸是钢铁工业的核心生产环节，对对于提高钢铁生产效率和质量都有直接的影响，长期以来一直是钢铁工业的热门研究内容。
在钢铁生产中二次冷却制度对于连铸的质量有着重要影响。
在实际的连铸生产中，很多企业都存在着二次冷却不规范问题，影响了连铸钢坯的质量。
本文从二次冷却制度的特点和常见问题进行论述，提出了几点优化建议。
标签：连铸钢坯;二次冷却;优化连铸钢坯的质量决定因素包括众多方面，主要衡量标准是表面质量和内部质量。
连铸钢坯的完成，需要经过能量的释放和热量的传递，从液态钢变为固态钢。
这一过程，对冶炼工艺和设备都有极高的要求。
在控制好冶炼工艺和设备后，最为重要过程就是二次冷却了。
能否生产出合格的连铸钢坯，全部由二次冷却过程决定。
因此，二次冷却制度极为重要。
1 连铸二次冷却的作用和特点连铸钢坯的生产过程，主要是通过对流传热和传导、辐射等方式，使钢水中的热能释放出去，转为固态钢坯。
释放的热量主要是显热、潜热、过热这三部分的能量。
过热是从液态钢水的浇铸温度TC到液相温度T1时，所释放出来的热量。
而潜热则是从液相温度T1到固线温度Ts时送释放的热量。
显热是从固相温度Ts到普通的环境温度T0这一冷却过程释放的热量。
2 连铸钢坯质量与二次冷却的紧密关系二次冷却对连铸钢坯的质量有着重要影响。
连铸钢坯的生产过程中，影响其质量的因素主要包括了钢水温度、拉速、铸坯断面以及结晶器和钢种等。
在操作工艺和铸机设备条件固定的情况下，所有影响钢坯质量的因素中，只有二次冷却这一因素可以人为控制。
如果二次冷却弱冷时，会降低铸坯的凝固速度，虽然生产率有所下降，但可以在高温下生产钢坯，有利保证钢坯的质量。
当二次冷却遇到强冷时，可以加快铸坯的凝固速度和拉速，让铸机保持较高的生存率，但容易产生各种裂纹，使铸坯存在缺陷。
方坯连铸机二冷配水方式改进
中图分类号：TF345
文献标识码：B
文章编号；1672～d221( 2008) Ol ～0047一03
l 前言
连铸是将金属液体经过一组特殊的冷却和支撑 装置连续地浇铸成一定断面形状的铸坯的过程，它 是连接炼钢和轧钢的中间环节，其核心是二冷配水 系统。二冷水的配水质量决定了铸坯的质量。实际生 产过程中所产生的诸多产品质量事故大多都是因为 二冷水配 水问题引起的 。随着计算机 技术以及PLc 技术的发展．二冷配水已经完全实现了自动配水，而 且体现了控制准确、响应速度快等特点。方坯连铸机 二冷配水大多采用传统的公式输入法。八钢第一炼 钢厂方坯连铸机冷配水采用的是基于RsVl Ew32 内嵌VBA编程更加人性 化的抛物线方式， 其操作简 单、 形象 逼真 。
参数控制法是制定出适合于所需浇铸钢种的目
标表面温度曲线，由此找出要使铸坯表面实际温度
符合目标温度时，各冷却段水量的控制参数Ⅱ，厶，c，
建立 符合Q一Ⅱ y2+6y+c的 一元二 次方程 式的数 学
联系 人：刘 兴海 ．男． 33岁 ，中专 ．助理 工程师 。乌 鲁木齐 ( 830 022) 新 疆八一 钢铁股 份有 限责任 公司 维护中 心
下载到 PLc、c Pu的数 值分别以． ) ( 轴( 即 拉速 值) 方向0．2、O．4、0．6……4．2、4．d共计22个点相对 应的y 轴值。即二次冷却水流量．在实际浇铸过程中
拉速不可能刚好是上述22个数值中得某一个，大多 介于两点 之间某一个值 ，所以在PLc 内要完 成计算 下载的配水曲线中任意两点之间水量值的任务。
现了生产数据和信息的网络化。
3．2二冷 配水现 状
二冷水水量自动控制常见的数学模型有比例控
制法和参数控制法两种．比例法是方坯连铸机使用
连铸二次冷却工艺的优化
R9m方坯连铸二次冷却工艺的优化发布时间:2006年12月7日1 前言山东石横特钢集团有限公司（简称石横特钢）现有R9m四机四流连铸机1台，浇注钢种有：碳素结构钢、合金结构钢、高碳钢、焊条钢等，生产150mm×150mm方坯供高速线材车间，其质量要求严格。
而方坯连铸二次冷却与铸坯质量有密切关系，在生产优钢过程中，由于二次冷却制度不当，出现一些铸坯缺陷：（1）内部裂纹，在二冷区，如果各段冷却不均匀，部分回温太大，或冷却强度大，都会导致内部裂纹。
（2）铸坯菱变（脱方），二冷区铸坯四个面的非对称性冷却，造成某两个面比另外两个面冷却得更快，在冷面产生沿对角线的应力，加重铸坯扭转，产生菱变。
（3）铸坯鼓肚，如二次冷却太弱，铸坯表面温度过高，钢的高温强度较低，在钢水静压力作用下，凝固壳就会发生蠕变而产生鼓肚。
（4）表面裂纹，由于二冷不当，矫直时铸坯表面温度低于900℃，刚好位于“脆性区”，再有AlN、Nb（CN）等质点存在，容易在振痕波谷处产生表面裂纹。
2 二次冷却工艺优化2.1 连铸坯配水基本原则铸坯出结晶器后，随二冷水喷向铸坯，凝固壳厚度加厚，其依据规律为：δ = K（τ）1/2 （1）式中δ——铸坯厚度；K——凝固系数；τ——凝固时间。
由式（1）可知：铸坯厚度δ是随凝固时间τ的平方根而增加，凝固壳厚度达到一定时，坯壳传热成为坯壳增长的限制环节，坯壳厚度越大，传热阻力增加，温差也越大。
因而冷却水量应随铸坯厚度δ的增加而降低，即二冷水量Q与铸坯厚度δ成反比。
所以不同位置的水量Q与（τ）-1/2成正比。
而τ ∝s/v（s为结晶器液面到二冷区某一点的长度，v为拉速），所以：Q ∝（s/v）-1/2 （2）当拉速v一定时，二冷水量Q与结晶器液面到二冷区某一点的长度s的平方根成反比，由此得到结论：二冷配水冷却水量沿铸坯方向从上到下应是逐渐减少的。
2.2 不同钢种二冷水的设定对于不同钢种，因其冷却特性不同，其二冷配水制度应该不同。
连铸二冷段水量优化及动态轻压下控制
连铸二冷段水量优化及动态轻压下控制本部分设定了隐藏,您已回复过了,以下是隐藏的内容张嘉沈厚发黄天佑(清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室，北京100084)摘要：本文建立了连铸坯凝固非稳态传热模型，提出了基于分区多控制点目标温度优化的增量型PID算法，结合轻压下原理，用C语言编制了二冷水量动态控制及动态轻压下控制程序Visual Cast—Dynamic。
研究了铸坯表面温度、二冷水量以及动态轻压下过程对拉速变化的响应。
研究表明，分区多点控制算法可以满足动态调节水量的要求；轻压下控制算法可完成动态压下过程的实施。
关键词：连铸；二冷动态控制；增量型PID控制算法；动态轻压下1．前言动态二冷及动态轻压下是提高铸坯质量的先进技术。
本文在实际的铸机结构、辊列布置的基础上，建立了适用于连铸二冷在线计算的数学模型，模拟板坯凝固过程及温度分布。
通过分区多控制点目标温度增量型PID控制算法实现了二冷段动态配水及分区多控制点的目标温度控制，并结合轻压下原理实现了动态簿压下控制。
2．铸坯凝固传热数学模型本文基于板坯厚度方向中心纵断面上热量守恒建立相应的传热模型。
铸坯凝固传热模型的假设为：(1)忽略板坯宽度方向的导热；(2)忽略因凝固冷却收缩引起的铸坯尺寸变化；(3)采用等效增强导热系数处理钢液对流传热。
铸坯非稳态凝固传热方程为：式中：v为拉坯速度，m／s；ρ为密度，kg／m3；G为等效比热，J／(kg••K)；功温度，K；丑、份别为铸坯厚度及拉坯长度方向上的坐标，m；λeff为等效导热系数，W／(m•K)；s为凝固潜热，W／m3。
本文采用等效比热法处理凝固潜热。
方程(1)在结晶器和二冷段内铸坯表面边界条件分别为热流边界条件和对流换热边界条件。
二冷段内铸坯表面换热类型主要包括：铸坯表面与冷却水雾和空气的对流换热、与辊子的接触换热、与周围空问的辐射换热。
3．二冷段水量控制模型当工艺对连铸二冷段各区多控制点的温度有要求时，应使用多目标优化控制理论设计控制算法。
小方坯连铸机二冷系统的优化
小方坯连铸机二冷系统的优化张怀宾张学田郭广文石立光(安阳钢铁股份有限公司摘要介绍了安钢第二炼钢厂小方坯工艺概况和铸坯内部裂纹问题,根据凝固传热计算指导二冷系统优化,改善了铸坯内部质量,取得了明显效果。
关键词方坯二冷优化OPTIM IZATION OF SECONDARY COOLING S Y S TE M ON S MALL BILLET CC MZhang hua i b i n Zhang X ueti an Guo G uangw en Sh i li guang(A nyang Iron &Stee l Stock Co .,L tdAB STRACT T his paper i ntroduces process actuality and crack i n casti ng o f billet at N o .2stee l m aki ng p l ant o f A nyang stee ,l accordi ng t o the so li dificati on and heat transfe r co m puti on and superv i se opti m iza tion fo r secondary coo li ng syste m,i m prove the i nside qua lity o f casting ,the eff ec ts have been arch ieved .K EY WORDS s m all b ill e t secondary coo li ng opti m izati on0 前言安阳钢铁股份有限公司第二炼钢厂2#方坯连铸机主要生产断面120mm 120mm 的Q235和HRB335连铸坯。
其中Q235B 铸坯内部中间裂纹2~4级,中心裂纹1~3级,严重时铸坯锯开酸洗前即可看见内部裂纹,严重影响着连铸坯质量。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化连铸是钢铁生产过程中重要的工艺环节，而冷却水循环系统在连铸坯热装热送中起到了至关重要的作用。
为了优化该系统的性能，提高连铸坯质量和生产效率，以下是对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化的详细分析。
一、系统概述连铸坯热装热送中的冷却水循环系统由循环水泵、冷却器、冷却水管道、水箱等组成。
其主要功能是将高温的连铸坯冷却成一定温度以便顺利进行后续工序。
二、优化目标1. 提高冷却水的循环效率，减少水的消耗。
2. 控制冷却水的温度稳定性，以确保连铸坯冷却效果。
3. 降低系统运行的能耗，减少生产成本。
三、优化措施1. 水泵系统优化a. 选择高效节能的循环水泵，提高水泵的效率，降低能耗。
b. 采用变频控制技术，根据实际冷却需求调整水泵的运行速度，减少能耗。
2. 冷却器优化a. 选用大面积高效的冷却器，增大冷却面积，提高冷却效果。
b. 定期清洗冷却器，防止堵塞，保证冷却器的正常工作。
3. 冷却水管道优化a. 采用优质材料制作冷却水管道，减少泄漏，提高系统的运行稳定性。
b. 对冷却水管道进行维护和检修，确保水流畅通，减少阻力。
4. 水箱优化a. 设计合理的水箱容积，以满足系统的冷却需求，避免水位过高或过低。
b. 定期清洗水箱，清除杂质，保证水质的清洁和流通性。
5. 温控系统优化a. 安装合适的温度传感器，及时监测冷却水的温度。
b. 配置PID控制系统，根据实时温度数据对冷却水的供水和回水进行调节，保持稳定的温度，提高冷却效果。
四、优化效果通过以上优化措施的实施，连铸坯热装热送中的冷却水循环系统可以达到如下效果：1. 提高冷却水的循环效率，减少水的消耗，降低生产成本。
2. 控制冷却水的温度稳定性，确保连铸坯冷却效果，提高产品质量。
3. 降低系统运行的能耗，减少能源消耗，减轻环境负担。
总结：通过对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统进行优化，我们可以有效提高连铸坯的质量和生产效率。
在实施优化措施的同时，需要注意系统的运行状态，并进行定期的维护和检修，以确保系统的正常运行。
连铸二次冷却技术
连铸二次冷却技术连铸二次冷却技术是一种用于钢铁生产中的关键技术，它可以显著提高钢坯的质量和生产效率。
本文将从其原理、应用、优势以及未来的发展方向等方面对连铸二次冷却技术进行详细介绍。
我们来了解一下连铸二次冷却技术的基本原理。
连铸二次冷却技术是指在连铸过程中，通过在钢坯表面进行二次冷却，以加快钢坯的冷却速度和降低温度梯度。
这种技术通常通过在连铸机的出铸口处设置冷却装置，将冷却水喷洒在钢坯表面，形成薄冰层，从而实现钢坯的二次冷却。
连铸二次冷却技术在钢铁生产中具有广泛的应用。
首先，它可以显著提高钢坯的质量。
通过二次冷却，可以减少钢坯表面的氧化层和夹杂物，提高钢坯的表面质量和内部结构。
同时，二次冷却还可以使钢坯的温度均匀分布，减小温度梯度，避免内部应力和裂纹的产生，提高钢坯的整体质量。
连铸二次冷却技术还可以提高钢铁生产的效率。
传统的连铸技术中，钢坯在冷却过程中需要经历较长的时间，导致生产周期延长。
而采用连铸二次冷却技术后，钢坯的冷却速度得到了显著提高，可以缩短冷却时间，增加生产效率。
此外，连铸二次冷却技术还可以减少连铸过程中的能耗，降低生产成本。
连铸二次冷却技术相比传统的连铸技术具有诸多优势。
首先，它可以提高钢坯的质量和表面光洁度，减少表面缺陷的产生。
其次，连铸二次冷却技术可以显著减少内部应力和裂纹的产生，提高钢坯的整体性能。
此外，连铸二次冷却技术还可以减少钢坯的变形和收缩，提高产品的准确度和一致性。
因此，连铸二次冷却技术在钢铁生产中具有广阔的应用前景。
然而，目前连铸二次冷却技术还存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先，连铸二次冷却技术需要大量的冷却水资源，对水资源的需求较大。
其次，连铸二次冷却技术对冷却设备的要求较高，需要保证设备的稳定性和可靠性。
此外，连铸二次冷却技术在实际应用中还需要解决一些工艺问题，如冷却水的喷洒方式和参数的选择等。
为了进一步发展连铸二次冷却技术，我们可以从以下几个方面进行努力。
首先，可以研究新型的冷却介质和冷却方式，以减少对冷却水的需求。
连铸二冷水系统的优化与改进
主要 由于设备间接冷却水不能形成有效循环大 量泄 露 ， 进 入浊 环二 冷水 的循环 系统 ， 导致 二冷水 大
系统共有喷头 ２ ０ ０ ０ 多个 ， 系统用水 由能源中心的钢 轧泵站供给。 水系统的处理设备包括给水泵 、 自清洗 过滤器 、 旋流井 、 稀土磁盘、 平流池 、 多介质过滤器 、
ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｈ ａ ｎ ｂ ａ ｏ Ｃ ｏ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ｌ ｕ ｇ ｉｎ ｇ ｇ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．
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Ｓ ＨＩ Ｆ ｅ ｎ ｇ － ｈ ｕ ａ ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｗａ ｎ ，Ｃ ＨＥ Ｎ Ｘｉ ａ ｏ － ｑ 洗过滤器及管道滤网的堵塞 ，系统循环率降 低， 连铸机喷嘴堵塞 ， 管道腐蚀 等现象 ， 严重影响炼 钢的正常生产 ， 通过对该系统工艺优化 、 技术改进使
板坯连铸机二次冷却水量对铸坯质量的影响与控制措施
107科学技术Science and technology板坯连铸机二次冷却水量对铸坯质量的影响与控制措施闫 彪（河北钢铁集团 唐钢信息自动化部，河北 唐山 063000）摘 要：随着世界科技不断进步，现代化企业越来越重视工业自动化的发展，在重型钢铁冶金企业里，自动化设备不仅能有效减低人工劳动强度，更能够在过程控制中达到更精准，更平稳，更迅速的级别，使产品生产的质量和效率远远超过传统的生产方式，但是，先进的设备控制过程也相对复杂，稳定高效的运行，是带来生产效益的必要条件。
自动化设备主要由硬件和软件两部分组成，质量可靠的硬件和完善高效的算法，是生产平稳进行和质量品控的可靠保障。
关键词：工业自动化；钢铁冶金企业；自动化设备中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）05-0107-2收稿日期：2019-05作者简介：闫彪，男，生于1980年，天津人，本科，冶金自动化工程师，研究方向：电气自动化。
在现代大型钢铁企业里，生产环节主要包含炼焦，炼铁，炼钢，连铸，轧钢。
其中连铸环节的作用就是通过结晶器、扇形段拉矫机等设备，使1600℃左右的高温液态钢水，冷却凝固成为固态的板坯，以供轧机轧制。
其中结晶器的作用是先生成表面坯壳，而板坯壳内的液心则需要在扇形段拉矫机的二次冷却水下进行逐渐冷却凝固。
图1 板坯连铸机二次冷却水量过程1 连铸机二次冷却水的冷却过程概述二次冷却水是通过在扇形段内弧和外弧均匀分布的喷淋水嘴，与高压气体混合后喷射在红热铸坯表面，再通过铸坯外壳逐渐传导内部液心，以达到整个铸坯冷却凝固的目的。
根据生产工艺要求，不同的钢种对应不同的冷却程序，即冷却水表，扇形段从上到下的每个区域对水量大小也有严格要求，并且随着铸坯拉速的改变，水量也会自动根据实时拉速，进行相应的调整。
这个调整过程的控制，是一个闭环的控制，通过流量传感器采集到的水量信号，以模拟量传回PLC 输入模板，比较与设定水量的大小，从而判定水阀的开度，再通过输出模板将模拟信号传到现场的气动控制阀门。
某钢厂连铸机铸坯冷却系统优化改造与应用
某钢厂连铸机铸坯冷却系统优化改造与应用王东升（山钢集团日照有限公司，山东日照276805）摘要：主要针对某钢厂连铸机结晶器及铸坯冷却系统在优钢生产中所暴露出连铸坯表面裂纹以及中心偏析、内部疏松等质量缺陷，通过对结晶器、配水模式、二次冷却系统等设备进行实用性优化改造，改善了铸坯冷却效果，降低了维修量和劳动强度，使连铸机满足了优钢铸坯的生产需求，且铸坯质量优良稳定。
关键词：结晶器；二次冷却系统；配水模式0引言某钢厂连铸机主要定位于生产普碳钢铸坯，为追求高附加值产品，该连铸机需进行优钢产品的生产。
但由于铸机铸坯冷却系统设计配置较低，设备运行不良，铸坯缺陷出现率较高，无法满足优钢的生产要求。
因此，急需对该连铸机铸坯冷却系统进行升级改造，使该连铸机具备优钢产品的生产能力。
1连铸机冷却系统主要概况该连铸机的连铸坯二次冷却采用水喷雾的模式，在该种模式下铸坯的局部冷却强度相对较大，连铸坯的温度波动达到200～300℃，导致连铸坯的热应力较大。
另外，该连铸机的二次冷却喷淋集管支撑采用的是钢管悬臂式结构，刚度和强度相对较低，极易出现变形。
该连铸机的二次冷却配水方式采取的是静态配水方式，具体为：采取人工配水和自动配水的比例控制，二次冷却段各区的配水量与连铸坯的拉速成一定的比例关系。
该模式简单地考虑了影响配水流量的因素———钢种成分和钢水过热度两个方面，即根据这两个因素确定各冷却段的基本配水量，并将所有的设计参数存储在PLC当中，且不能实现在线修改。
2存在的主要问题（1）结晶器水缝不可调，四根喷淋集管之间没有关联性，易变形，难以调整，足辊调整困难，并且调整幅度有限，大多数情况下已不能保证弧度的要求。
（2）连铸机二次冷却段局部冷却强度相对较大，造成连铸坯热应力大，导致铸坯极易出现各种质量缺陷。
另外，该连铸机的二次冷却喷淋集管支撑采用的是钢管悬臂式结构，极易出现变形，造成喷淋集管相对位置的改变，从而导致对中性变差，连铸坯的冷却效果进一步地恶化，对铸坯质量产生严重的影响。
连铸机铸坯冷却系统优化改造分析
连铸机铸坯冷却系统优化改造分析摘要：随着社会的进步和国民经济的发展，人们在日常生产及生活活动中对各种资源的需求越来越高，对于金属资源开发与利用效率的关注程度日益提升。
连铸机属于炼钢厂最主要的生产设备之一，其运行效果将直接影响到钢材产品的生产质量。
本文主要以某炼钢厂生产运行实际情况为例，探讨了连铸机铸坯冷却系统的优化改造措施。
关键词：连铸机铸坯结晶器二次冷却各种现代高新科技的发展为我国工业生产注入了新的活力，对现有设备的升级改造也成为了促进社会生产力发展的主要途径之一。
如何在充分了解连铸机铸坯冷却工作原理的前提下实现对系统的合理升级改造，促进生产质量和生产效率的提升，值得我们深思。
1、冷却系统对铸坯质量的影响由中间包流出的液态钢经冷却获得铸坯的过程当中，需要进行一次冷却与二次冷却。
其中，一次冷却主要在结晶器当中开展，凝固成为具备一定强度和刚度的坯壳，中心仍为液态钢水，为使铸坯可以继续凝固，在结晶器出口至拉矫机之前这一段区域当中配置喷水冷却装置，称之为二次冷却。
连铸机中所配置的二次冷区装置主要作用在于对铸坯实施有效的冷却措施，结合铸坯钢种、拉速以及断面等因素，对喷嘴水量进行合理控制，从而实现对冷却强度的调节，让铸坯可以完全凝固。
在此过程中，需要对铸坯作支撑与导向处理，使其可以沿着预设轨迹进行移动。
与一次冷却相比，二次冷却对于连铸机实际生产效率、生产质量以及消耗指标的影响更大。
铸坯传热的影响因素包括钢材种类、钢水温度、一次冷却、二次冷却、铸坯断面以及拉速等。
上述因素不仅会对铸坯热量传递形成决定作用，还与铸坯生产质量直接相关【1】。
当连铸机设备及生产工艺固定的前提下，对铸坯热量传递的影响因素，只有二次冷却能够实现有效控制。
倘若采取强冷方式作二次冷却处理，能使铸坯凝固的速度更快，提升拉速，可以在一定程度上促进连铸机生产效率的提升。
但因为铸坯断面温度应力的提高，非常容易使铸坯遭到破坏，对生产质量产生不利影响。
连铸二冷工艺优化与铸坯角部裂纹控制研究
连铸二冷工艺优化与铸坯角部裂纹控制研究河北省锻造用钢技术创新中心河北承德 067300摘要：连铸坯的二次冷却是连铸生产中的一个重要环节，极大的影响到铸坯内部的质量与连铸机生产的顺利进行。
为此，对二冷工艺进行改善，已经成为连铸工艺发展中及其重要的课题。
很多钢铁生产企业，在生产前期因二冷系统的缺陷，致使铸坯脱方和内裂，导致质量不合格，因此对铸坯的合格率以及轧钢的成材率产生严重的影响。
为将铸坯质量有效改善，就必须加强对连铸二冷工艺优化，进而减少铸坯质量的缺陷问题。
关键词：连铸二冷工艺；铸坯角部；裂纹1 连铸二冷的作用及原理连铸坯二次冷却的作用，是将铸坯利用工业用水进行二次冷却。
当铸坯离开一冷（结晶器冷却）之后，虽然其表面形成了一定厚度的坯壳，但还需要进而二次冷却，利用二冷水使坯壳继续均匀加厚，并加速凝固；通过夹持辊与导向辊，对带液芯的铸坯起支撑和导向的作用，并防止其鼓肚变形；对引锭杆也起到起导向及支撑的作用；对带直结晶器的直弧型连铸机来说，也起到在二冷区将其完成铸坯的顶弯作用。
二冷水对于水质的要求相对严格，越是钢级较高的钢种要求也越高。
必须是经过精细过滤装置的工业用水。
但是对于二冷水的使用量还是需要进行精确计算，对铸坯的质量做出低倍分析之后，再进行翻转调整。
大部分的喷嘴堵塞，都是由于对二次冷却水的过滤不够精细而导致的。
2 二次冷却工艺缺陷致使连铸坯出现角部裂纹连铸二次冷却效果的好坏，将会直接影响到铸坯质量与连铸机的产量，也是致使连铸坯出现角部裂纹的最主要的原因。
在所有能够影响钢坯质量的因素中，唯有二次冷却这一因素是可以进行人为控制的。
对二次冷却工艺进行优良化，也是改善铸坯质量以及提升连铸机生产量的重要方式。
在连铸过程中，由于进行二次冷却的强度偏大，尤其是在冬季，当二冷遇到强冷空气时，二次冷却的水温比较低，在喷水量相同的情况下，对于钢坯的冷却强度却更大，可以加快钢坯的凝固速度与拉速，这样虽然会使连铸机保证较高的生存力，但是会让铸坯产生各种裂纹，使其存在缺陷，并严重影响到铸坯的质量。
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总第163期2008年第1期河北冶金H EB EI M ETALLU R G YTo tal 1632008,N um ber 1收稿日期:2007-11-07承钢方坯连铸机二次冷却系统的优化韩春良,张俊粉,康 毅,王保华,王印彬,何顺民(承德钢铁公司 炼钢厂,河北 承德 067002)摘要:针对承钢5号方坯连铸机在生产过程中出现的铸坯质量问题,对其二次冷却系统进行了优化,优化后连铸废坯产生量减少了78%,取得较好的效果。
关键词:方坯连铸机;二次冷却系统;优化中图分类号:TF 77712 文献标识码:B文章编号:1006-5008(2008)01-0031-03O PTI M IZA T I ON O F SECONDA R Y COOL I N G SYSTE M O F SQUA R E B I LL ET CA STERH an C hunliang,Zhang Junfen,Kang Y i,W ang B aohua,W ang Y inbin,H e Shunm in(S teel w orks,C hengde Iron and S teel C om pany,C hengde,H ebei,067002)A bstract:A gainst the p roblem of billet quality,the secondary cooling system of N o .5square billet caster is op ti m ized .A fter then the quantity of w aste billet reduced by 78percent .Key W ords:square billet caster ;secondary cooling system;op ti m ization 提高铸坯质量是钢铁企业普遍关心的问题,而二次冷却作为连铸生产的重要环节,极大地影响着铸坯的内部质量和铸机的生产顺行。
因此,不断地优化二次冷却是连铸工艺发展的重要课题之一。
承钢5号方坯连铸机于2004年10月26日热试投入生产,生产初期因二次冷却系统缺陷,铸坯质量不尽理想,脱方及内裂缺陷较多,影响铸坯合格率和轧钢的成材率。
为改善铸坯质量,承钢炼钢厂多次组织攻关,对5号连铸机二次冷却系统进行优化,优化后较好地解决了铸坯的质量缺陷问题。
1 5号方坯连铸机主要技术参数承钢5号方坯连铸机的主要技术参数见表1。
表1 5号方坯连铸机主要技术参数流数弧形半径/m浇注断面/mm中间包容积/t流间距/mm 冶金长度/mm 结晶器长度/mm812165×1652×3413001916610002 二次冷却与铸坯质量的控制连铸二次冷却控制对铸坯的内部质量具有决定性作用,5号连铸机投产初期铸坯主要出现以下几种质量缺陷。
211 脱方脱方起源于结晶器内坯壳生长的不均匀性,并因二冷区内4个面的非对称性冷却而得到发展和恶化。
5号铸机自投产运行以来,脱方现象一直比较严重,极大地制约着铸机的生产顺行,导致铸坯质量合格率偏低。
脱方严重时必须采用浸入水口保护浇注,造成耐火材料消耗高,吨坯成本居高不下。
期间也采取一些措施,作了大量工作,但未能彻底解决铸坯脱方问题。
图1是5号方坯连铸机生产中出现的脱方现象,从低倍组织中可以看出,铸坯脱方现象严重,且出现内部及角部裂纹。
图1 铸坯低倍组织212 内裂在二冷区,冷却强度过大或各段之间的冷却不13总第163期 HEB EI YEJ I N均匀,就会导致铸坯表面温度呈现周期性回升,从而引起坯壳膨胀,当施加到凝固前沿的张应力超过钢的高温允许和临界应变时,铸坯表面和中心之间就会出现沿柱状晶界的内裂纹。
5号方坯连铸机生产过程中出现了大量因冷却强度过大造成的内裂缺陷废品,内裂严重时,钢坯在轧制过程中出现劈头现象,降低轧钢成材率,严重时损坏轧钢设备(图2)。
图2 因内裂引起铸坯在轧制过程中出现的劈头3 5号方坯连铸机二冷系统存在的问题经过1年多时间的生产运行,5号方坯连铸机二次冷却系统因设计或安装等问题存在以下缺陷:(1)足辊段气-水冷却实际生产使用效果不好,铸坯脱方现象难以有效扼制;扁平喷嘴喷水覆盖区小,冷却能力不足,铸坯鼓肚明显、溢漏率高,加大冷却强度后易导致铸坯局部过冷,造成回温大,内部质量恶化。
(2)二次冷却工艺不合理,冷却强度控制偏大;手动配水操作滞后,难以适应拉速和温度的变化,不利于稳定铸坯质量。
(3)二冷二段及三段共用1条水管道,争水现象严重。
(4)喷嘴型号设计不合理,雾化效果不理想;喷嘴距铸坯表面远,大量冷却水喷向铸坯外部,有效冷却强度低;二次冷却浊水管道和压缩空气管道设计为普通管道,且过滤网能力不足,喷嘴堵塞现象严重,影响均匀冷却。
4 5号方坯连铸机二冷系统的改进411 优化足辊段冷却方式针对一直困扰连铸生产的脱方问题,该炼钢厂组织多次攻关,通过大量实地考察,同时也借鉴承钢新上6号方坯连铸机(与5号连铸机同等规模,其二次冷却形式为:足辊段全水冷却,其余段为气-水冷却)。
投产近半年的生产实践,尝试将足辊段冷却方式由气-水冷却改为全水冷却,并首先在1个流足辊冷却区(为便于观察选择在1流上进行)进行试验,结果如表2所示。
表2 1流足辊段改为全水冷却后铸坯的质量浇次编号浇次炉数/炉1流铸坯合格率/%浇次(1流除外)铸坯合格率/%148981328219323998179851273429916787139 从表2中可以看出:1流足辊区改全水冷却后,铸坯脱方现象基本得到扼制,合格率大幅提高。
基于初步试验结果,选择在4个流上进行了扩大试验,结果充分表明足辊段改全水冷却后对于改善铸坯脱方现象效果明显。
为此,将5号方坯连铸机二次冷却足辊段改为全水冷却,并通过制定执行结晶器使用及二冷区维护等相应管理制度,杜绝了脱方现象的发生。
原足辊区设置2排喷嘴,喷嘴型式为扁平型。
因扁平型喷嘴喷射面小,且由于安装足辊的限制,造成喷嘴间距大,不易实现均匀冷却。
生产过程中漏钢率较高,铸坯鼓肚明显。
为防止漏钢,必须加大足辊段冷却能力,水气量增加后,溢漏率虽有所降低,但喷水覆盖区呈现明显的“黑印”,铸坯表面局部快速冷却,影响纵向的冷却均匀性,导致铸坯回温大,引发表面裂纹或中心裂纹。
另外,水气量增加后,产生大量水雾,这些水雾进入结晶器内,影响结晶器下部传热,不利于改善脱方等缺陷。
后将足辊段喷嘴类型由原来的扁平型改为全锥形,尽可能地扩大喷水面积,确保铸坯出结晶器后得到均匀有效地冷却,从而避免多种质量缺陷的产生。
为进一步优化二次冷却,减少足辊挡水现象,将足辊直径由原来的100mm 改为80mm 。
并在浇次前认真检查水气,确保喷嘴畅通,保证喷嘴使用状态。
改造完成后铸坯的脱方现象得到杜绝,内部质量也有较大的改善。
优化后的二冷区喷淋系统设置情况如表3所示。
23河北冶金 2008年第1期表3 优化后二冷区喷淋系统的技术参数冷却段长度/m喷嘴数/个喷嘴排数/排喷嘴类型冷却方式气压/M Pa水压/M Pa足辊段012882全锥水-017一段1151246全锥气-水014016二段3102246全锥气-水014014三段2126164全锥气-水014014412 优化二次冷却工艺为减少连铸漏钢,生产初期二次冷却强度控制偏大,导致铸坯内裂缺陷严重。
足辊段改造完成后,实时跟踪铸坯质量,并根据低倍组织反馈的信息,对原有的二冷工艺制度进行修订,重新分配各冷却段水量,在保证坯壳厚度的基础上减少水量实现弱冷,确保铸坯纵向上的冷却均匀性,杜绝内裂缺陷,并对不同钢种建立配水模型,进行自动配水,避免人工配水的种种弊病。
413 优化冷却二、三段连铸机原设计二、三段冷却水由为同一管路供给,冷却水自下而上分别供给三段和二段冷却。
根据局部压强损失原理,每流经1个喷嘴必定损失一部分压强,因二三段长度较长,冷却水流到二段顶部时压力损失较大,造成二段上部喷嘴雾化效果不好,实际生产中经常出现二段上部喷嘴水量过小或根本无水,严重影响铸坯质量。
为此,将二、三段改为独立水管路控制,以避免上述现象发生,确保各段冷却效果。
414 优化喷嘴性能喷嘴是二次冷却区控制铸坯冷却的重要部件,喷嘴的选择将直接影响到铸坯的质量。
根据5号方坯连铸机的生产实际,重新设计二冷区喷嘴型号,不断优化喷水曲线,提高雾化效果,保证铸坯在二冷区得到均匀有效地冷却,改善铸坯内部质量。
并通过计算,将喷嘴距铸坯距离由原来的200mm缩短到180mm,以保证冷却水能够均匀覆盖铸坯宽面,提高有效喷淋效果。
优化后喷嘴选型如表4所示。
表4 优化后二冷区喷嘴选型二次冷却区喷嘴型号足辊区3/8PZ9890Z一段PZ W H6050Q Z二段PZ W H4050Q Z三段PZ W H3050Q Z 另外,为避免喷嘴堵塞,还将冷却水管道及压缩空气管道由普通管道改为不锈钢管道,加装大能力过滤器,并适量加粗压缩空气分支管道,增大压缩空气流量,以满足生产需要。
浇次停浇后认真做好二冷水过滤器的反冲、排污工作,以避免喷嘴堵塞。
5 效果5号方坯连铸机二次冷却系统优化后,显著改善了铸坯低倍组织,基本杜绝了铸坯脱方、内裂等缺陷,中心疏松和缩孔也有较大的改善。
经过1年多时间的运行,连铸废坯产生量减少了78%,取得了显著的经济效益。
(上接第30页) 由图4数据分析可知,原保护浇注工艺大包到中间包和中间包到结晶器均有明显的吸气现象,而改进后保护浇注工艺效果较好,吸气现象得到明显控制。
上图表的数据均来自一般脱氧钢种,因此[O],[N]含量较高,但由上分析可知改进后钢水的二次氧化得到明显控制,保护浇注工艺效果明显。
312 钢水质量经过工艺改进,铸坯质量有了很大的提高,近几年夹杂废品率平均为01025%。
4 结论(1)保护浇注是防止钢水二次氧化的关键环节,采取有效的保护浇注措施可以大大降低钢水污染,提高钢水质量。
(2)方坯浸入式水口的工艺参数影响结晶器内的钢水流场、温度场,通过选择最佳工艺参数是解决方坯结晶器内钢水流场问题的有效途径。
(3)结合生产实际通过技术创新对现有的工艺进行改进,能有效地解决方坯存在的质量问题。
参考文献:[1]卢盛意1连铸坯质量[M]1北京:冶金工业出版社,19941251[2]史宸兴,余志祥,叶枫1实用方坯连铸技术[M]1北京:冶金工业出版社,19981[3]赵自义1预应力钢棒用盘条试制[J]1金属制品,2004(1):15-16133。