[发明专利]一种板坯连铸机铸坯角部喷淋冷却窄面足辊及板坯连铸机

说明书

本发明公开了一种板坯连铸机铸坯角部喷淋冷却窄面足辊及板坯连铸机，包括足辊框架、冷却水通道、第一喷淋组件和第二喷淋组件，第一喷淋组件和第二喷淋组件与足辊框架连接并设于各足辊之间，冷却水通道设置于足辊框架内，并与第一喷淋组件和第二喷淋组件连通；第一喷淋组件和第二喷淋组件相对设置并分别沿着足辊框架两侧边部分布且用于对铸坯窄面角部冷却。本发明通过在足辊框架内设置冷却水通道，各足辊之间沿着足辊框架宽度方向的两侧，相对设置第一喷淋组件和第二喷淋组件并均与冷却水通道连通用于对铸坯窄面角部喷淋冷却，可实现铸坯窄面角部组织强冷却而满足其组织循环相变晶粒细化与微合金碳氮化物弥散析出工艺，结构简单、应用范围广。

技术领域

本发明涉及炼钢-连铸技术领域，特别涉及一种板坯连铸机铸坯角部喷淋冷却窄面足辊及板坯连铸机。

背景技术

目前，针对连铸板坯角部冷却控制主要通过整体增加铸坯宽面与/或窄面的水量实现。例如，专利号为201010259985.1的发明专利，公开了一种在连铸机垂直段(立弯段)内整体增大铸坯宽面与窄面水量2～5倍的方法，使铸坯表面以3～10℃/s的冷却速冷却。然而，整体大幅增加连铸坯宽面与窄面冷却水量，实践表明，该方法极易造成铸坯宽面纵裂纹缺陷，且对铸坯角部局部的强冷却作用效果有限。同时，强化铸坯在垂直段内的宽面与窄面冷却，将加速铸坯凝固，使铸坯凝固终点位置提前，从而改变铸坯凝固末端压下等工艺。专利号为201210348907.8的发明专利，公开了一种降低微合金钢板坯角部横裂纹的二次冷却控制方法，通过整体增加出结晶器后铸坯的冷却强度，使铸坯表面以3～8℃/s的冷却速度冷却。同样，专利号201810964557.5的发明专利，公开了一种消除冷轧基料铸坯角部横裂纹的方法，通过整体强冷足辊段内的铸坯，使铸坯表层析出物固溶于基体中。申请号201210348907.8和201810964557.5的发明专利与申请号201010259985.1的专利思想类似，同样采用整体增大二冷高温区内连铸坯的冷却水量实现其角部强冷。实际实施过程，同样存在引发铸坯表面纵裂纹、改变铸坯凝固末端位置、以及角部局部强冷却效果不佳的缺点。

专利号为201510005720.1的发明专利，公开了一种在连铸机窄面足辊区下方的立弯段两侧，安装适应铸坯宽度变化且水量独立调控的针对铸坯角部强喷淋冷却系统，强冷细化铸坯角部组织晶粒。针对铸坯角部强冷却的喷淋架是通过一水平驱动装置，实现其喷嘴对准不同宽度的铸坯角部强喷淋冷却。然而，实际板坯连铸立弯段内的空间狭小，难以在其内增加伸缩控制驱动装置实现对喷淋架的整体水平移动。同时，立弯段为高温蒸汽环境，驱动结构难以长时间服役。

鉴于专利号为201510005720.1专利喷淋架难以驱动的不足，专利号为201510534316.3的发明专利，公开了一种通过在连铸机窄面足辊区的末端加装3～7组针对铸坯内弧与外弧角部强喷淋冷却的喷嘴，以强冷却铸坯角部的连铸坯角部组织晶粒细化的控制系统及方法。在该专利中，强冷却喷淋架以固定连接方式安装在窄面足辊的下方。但在实际生产中，结晶器及其窄面足辊延长喷淋架需由天车吊装入连铸机狭小的铸流内，在装入时，极易因天车晃动而撞坏该延长强冷却喷淋架。同时，带有延长强冷却喷淋架的结晶器停放需新建专用的结晶器存放台。

而专利号为201810329636.9的发明专利，公开了一种微合金钢薄板坯角部裂纹控制装备与工艺，该控制装备包括新增结晶器窄面下口强喷淋系统，使薄板坯角部以20℃/s～35℃/s的平均冷却速度强冷却铸坯边角部，从而弥散薄板坯角部微合金碳氮化物析出，并细化薄板坯角部组织晶粒。但薄板坯连铸机与常规板坯、宽厚板坯、以及特厚板坯连铸机的结构相差较大，薄板坯连铸机结晶器窄面下方无足辊结构，该专利仅需在薄板坯结晶器窄面下方增加一组针对铸坯内弧与外弧角部强冷喷淋的交错式布局喷淋架即可。而常规板坯、宽厚板坯、以及特厚板坯连铸机的窄面下方是带有侧导辊、窄面喷嘴等复杂结构的窄面足辊。专利号为201820702023.0的实用新型专利，同样公开了一种与专利号为201810329636.9相似、在薄板坯结晶器窄面下方增加一组针对薄板坯内弧与外弧角部交错式布局的强冷喷淋结构，其亦仅适用于薄板坯连铸机。