[发明专利]改善连铸小方坯表面回温的二冷喷嘴布置方法

说明书

本发明涉及一种改善连铸小方坯表面回温的二冷喷嘴布置方法，属于连铸坯质量控制技术领域。该方法区别于现有连铸二冷喷嘴布置方式，使二冷段开始位置喷嘴采用低的喷嘴高度，二冷段结束位置喷嘴采用高的喷嘴高度，从而实现二冷段内喷嘴高度沿铸流方向逐渐增加。采用该二冷喷嘴布置方法，与目前普遍应用的二冷段内喷嘴高度一致的布置方式相比，能够实现铸坯表面水流密度沿铸流方向逐渐变化，更加符合铸坯凝固冷却规律，从而降低铸坯表面回温，改善铸坯中间裂纹。

技术领域

本发明属于连铸坯质量控制技术领域，涉及一种改善连铸小方坯表面回温的二冷喷嘴布置方法。

背景技术

在钢铁产品的制造过程，连铸坯的裂纹和偏析等缺陷对最终成品的质量有重要影响，高端产品对铸坯裂纹和偏析有严格的要求。对于连铸小方坯，中间裂纹是一种常见的典型缺陷，其主要产生原因是连铸凝固冷却中铸坯表面回温过大。因此，控制铸坯表面回温是改善铸坯中间裂纹的主要方法。

连铸坯表面回温与铸流方向的水流密度分布密切相关，而水流密度分布主要取决于二冷水量和喷嘴布置方式。整体而言，二冷水量越大，冷却强度越大，铸坯表面温度越低，进入空冷区后表面回温越严重，铸坯越容易产生中间裂纹。目前文献报道中，以及实际连铸生产中，二冷段内喷嘴布置方式普遍是固定的，而且喷嘴高度一致，主要通过降低二冷水量控制铸坯表面回温，进而改善铸坯中间裂纹。然而，对于连铸小方坯，提高二冷强度有助于改善铸坯中心偏析。因此，采用降低二冷水量的方法来控制铸坯表面回温，改善铸坯中间裂纹，会在一定程度上影响铸坯中心偏析。

发明内容

有鉴于此，在充分解析喷嘴水量分布特性的基础上，本申请提出一种改善连铸小方坯表面回温的二冷喷嘴布置方法，用于在不降低二冷水量的前提下，降低铸坯表面回温，进而改善铸坯中间裂纹。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改善连铸小方坯表面回温的二冷喷嘴布置方法，包括：构建喷嘴高度与铸坯宽度之间的关系，并根据该关系进行二冷段内喷嘴布置，实现喷嘴高度沿铸流方向逐渐变化。

h_i表示二冷段沿铸流方向第i个喷嘴的高度；

α_i表示二冷段沿铸流方向第i个喷嘴的高度系数；

b表示铸坯宽度；

θ表示喷嘴的喷射角；

i表示二冷段沿铸流方向第i个喷嘴，取值1～n；

n表示二冷段沿铸流方向喷嘴数量。

进一步的，二冷段第1个喷嘴的高度系数α₁取值范围为0.7～0.9，喷嘴高度

进一步的，二冷段最后一个喷嘴的高度系数，即第n个喷嘴的高度系数α_n，取值范围为1.1～1.3，喷嘴高度

进一步的，二冷段第i个喷嘴的高度系数喷嘴高度

进一步的，二冷段采用同一型号的喷嘴。

进一步的，二冷段沿铸流方向喷嘴数量n取值范围为4～12。

进一步的，二冷段沿铸流方向相邻两个喷嘴的间距相同，且取值范围为b～2b。

本发明的有益效果在于：