[发明专利]连续铸造铸片的二次冷却方法以及装置

说明书

得到不妨碍生产率也无需巨大的能源成本的追加、就能够确保铸片的表面性状那样的连续铸造铸片的二次冷却方法以及装置。连续铸造铸片的二次冷却方法，其是在二次冷却带7向铸片5喷射冷却水经冷却、在至水平带17的末端为止的区间使铸片5的凝固完成的连续铸造铸片的二次冷却方法，通过将水平带17中的铸造方向上游侧的区间设为以喷射出的冷却水在铸片表面的宽度方向所有位置成为核沸腾状态的条件喷射冷却水来对铸片5进行冷却的强水冷区间，而且将与所述强水冷区间相比靠铸造方向下游侧、且至水平带17的末端为止的区间设为停止冷却水的喷射的非水冷区间，从而所述强水冷区间之后到水平带17的末端，在铸造方向上使铸片的表面温度升高，同时将水平带17的末端处的铸片的表面温度设为规定的范围。

技术领域

本发明涉及连续铸造铸片的二次冷却方法以及装置。

背景技术

举垂直弯曲型的连续铸造设备为例，基于图3、4，对一般的连续铸造铸片的制造方法进行说明。

被从中间包(tundish)(未图示)注入到铸型3的钢水通过铸型3被一次冷却，成为形成了凝固壳的平板状的铸片5并以平板状沿垂直带9下降向弯曲带13前行。接着，在弯曲带13的入口侧的弯折部11，铸片5以保持一定曲率半径的方式由多个辊(未图示)引导同时被弯折。

之后，在矫正部15以使曲率半径依次变大的方式进行去弯(矫正)，在离开矫正部15时铸片5再次成为平板状向水平带17前行。在水平带17凝固完成之后，铸片5被设置于连续铸造机出口侧的气割机23切断成规定的长度。

气割机23与铸片5的搬送速度同步地沿铸造方向移动，同时使割炬(torch)在宽度方向上移动。并且一边通过割炬的预热火焰对铸片5进行加热一边喷射切断用氧，通过氧与钢的氧化热对铸片5进行熔融·切断。

在铸造速度过快的情况、铸片温度过低的情况下，气割机23的切断间距与铸造速度无法同步，会招致铸造速度的限制、切断不良等故障。因此，与切断能力相称的铸造速度的设定、和铸片5的温度管理就很重要。然后，被气割机23切断了的铸片5被向下一工序的铸片精制车间、轧制车间搬送。

铸片5出了铸型3之后，为了从垂直带9到水平带17完成凝固达到中心部而实施使用了喷水器(水-流体喷射或水-空气二流体混合喷雾)的二次冷却。

通常，在二次冷却中，在紧邻铸型3下方的垂直带9喷射大流量的水以提高铸片5的冷却速度(本说明书中，将提高铸片的冷却速度称为“强冷却”)，从而确保凝固壳的强度。在弯曲带13之后反倒减弱冷却，通过来自内部高温部的热传导使铸片5的表面温度上升(复热)。然后，在矫正部15进行调整使得表面温度成为脆化温度区域以上，避免铸片5的横向裂纹的发生。

从矫正部15通过了的铸片5在水平带17处的冷却中完成凝固达到中心部。在凝固速度比铸造速度慢的情况下，凝固完成位置未收敛于连续铸造机的机内，在气割时钢水从该截面流出招致设备损坏、操作停止等重大损失。相反，在凝固完成过早的情况下，不仅凝固完成后的冷却水浪费，铸片5的温度降低也大，如上述那样切断也难以进行。因此，水平带17处的冷却条件的设定对生产率、制造稳定性的确保造成重大影响。

图4是示出再现以往的一般的连续铸造方法中的铸片5的温度历史的数值解析的结果的图表，纵轴示出温度、横轴示出距弯液面(铸型内钢水液面)的距离。

在图表的上部记载有与图3所示的铸型3以后的区域相对应的区域的附图标记。

另外，图表中，实线为铸片的表面宽度中央、虚线为铸片角部(转角部)、单点划线为铸片截面中央的温度历史。另外，图表中，用细虚线示出可切断的最低温度，表示只要是比它高的温度区域(参照箭头)就是可切断的温度。进一步，图表中，将凝固完成位置作为A示出、将连续铸造机机端作为B示出。