[发明专利]一种提高连铸坯横向冷却温度均匀性的方法

说明书

本发明涉及一种提高连铸坯横向冷却温度均匀性的方法，属于连铸技术领域。该方法包括如下步骤：1)在线获得连铸机各二冷区的实时水流密度分布情况；2)实时在线监控连铸坯的三维温度场；3)根据当前实时的连铸坯三维温度场，计算获得各二冷区中不同回路控制点的铸坯实时表面温度与目标表面温度的差值△Ti；4)当∣△Ti∣大于允许温度偏差Tallowj时，根据温度偏差程度，增大或减小该控制回路的二冷水量；5)转步骤1)。本发明确保铸坯在拉速方向上按照目标表面温度运行的前提下，提高连铸坯横向冷却的均匀性，减小铸坯横向上的温度差异，降低铸坯裂缝发生的几率，同时有利于铸坯形成规则的凝固形貌，提高轻压下的压下冶金效果。

技术领域

本发明属于连铸技术领域，涉及一种提高连铸坯横向冷却温度均匀性的方法。

背景技术

连铸坯温度的分布以及变化情况，对铸坯的表面质量和内部质量都将产生重要的影响。在连铸过程中，为了得到高质量的连铸坯，要求铸坯的温度在浇铸方向上缓慢的下降，横向上的温度梯度要尽量小，以减小热应力对铸坯质量的影响。

但在实际生产过程中，由于铸坯角部二维传热、铸坯横向上喷嘴布置不够合理以及动态二冷配水模型忽略铸坯横向上的冷却差异的原因，导致了铸坯横向温度差最大达到了二百多度，铸坯最先凝固的位置与最后凝固的位置相差0.5～1.5m。这将导致铸坯在横向上的热应力增大，加剧铸坯裂纹等质量问题的发生；不规则的凝固形貌导致轻压下压下的最佳位置难以确定，使得动态轻压下改善铸坯中心偏析和中心疏松的冶金效果不够明显。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高连铸坯横向冷却温度均匀性的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高连铸坯横向冷却温度均匀性的方法，该方法包括以下步骤：

1)在线获得连铸机各二冷区的实时水流密度分布情况；

2)实时在线监控连铸坯的三维温度场；

3)根据当前实时的连铸坯三维温度场，计算获得各二冷区中不同回路控制点的铸坯实时表面温度与目标表面温度的差值△T_i；

4)当∣△T_i∣大于允许温度偏差Tallow_j时，根据温度偏差程度，增大或减小该控制回路的二冷水量；

5)转步骤1)。

进一步，所述步骤1)中，连铸机中各二冷区的水流密度分布需要考虑拉速方向上的水流密度分布差异和铸坯横向上的水流密度差异，且所述各二冷区的水流密度是与实际水量相关联的。

进一步，所述步骤2)中，连铸坯的三维温度场需要考虑铸坯拉速方向上的温度差异和铸坯横向上温度差异。

进一步，所述步骤3)中，目标表面温度的取值与浇铸的钢种有关。

进一步，所述步骤3)中，对连铸机中的各二冷区中的不同回路水量进行单独的动态调整。

进一步，所述步骤4)中，各二冷区的允许温度偏差Tallow_j的取值与浇铸的钢种有关且小于30℃。

进一步，所述步骤1)～4)控制周期小于20秒。

本发明的有益效果在于：本发明中的一种可以提高铸坯横向冷却温度均匀性的方法，可以确保铸坯在拉速方向上按照目标表面温度运行的前提下，提高铸坯横向冷却的均匀性，极大的减小铸坯横向上的温度差异，降低铸坯裂缝发生的几率，同时有利于铸坯形成规则的凝固形貌，可以提高轻压下的压下冶金效果。