[发明专利]高拉速中薄板坯连铸机二次冷却方法

说明书

本发明属于冶金连铸领域，涉及一种高拉速中薄板坯连铸机二次冷却方法，将二次冷却区沿浇铸方向依次分成多个二次冷却水回路，每个二次冷却水回路由一个二次冷却区回路控制单元和至少一个扇形段上的二次冷却喷淋段连接组成，其中二次冷却区回路控制单元包括依次安装在冷却水管上的蓄能器、流量计、PID控制和调节阀，蓄能器用于稳定二次冷却区调节阀动作时的回路水压，PID控制根据动态配水模型结合流量计反馈信号来控制调节阀开口度，二次冷却喷淋段上设置有两处进水口使得每个二次冷却喷淋段均形成环路，环路的二次冷却喷淋段更利于喷淋管上喷嘴处压力及流量平衡，从而有利于连铸坯质量。

技术领域

本发明属于冶金连铸领域，涉及一种高拉速中薄板坯连铸机二次冷却方法。

背景技术

中等厚度100～160mm的板坯介于薄板坯及常规板坯厚度之间，是将薄板坯连铸与传统厚度连铸工艺技术优势结合在一起的新工艺技术。它不但可以避免薄板坯连铸所带来的表面质量问题，而且因其厚度较常规板坯轧制道次减少而有效地提高了生产率。目前ASP连铸机是中薄板坯连铸机的代表，其生产厚度为135mm、150mm两种厚度，设计最高拉速为2.8m/min。在采用无头轧制技术时，连铸机小时产量与轧钢小时产量有着一定差距，需要进一步提高连铸机拉速，而二次冷却区系统设计是提高连铸机拉速和确保质量的前提条件之一。

目前板坯连铸机二次冷却水设计压力通常在最大1.3MPa，而薄板坯连铸机部分设计压力为1.6～2.0MPa。大多数板坯连铸机设计的二次冷却回路控制单元主要是由流量计、PID控制、调节阀三个主要部分组成，拉速调整时将流量计的信号反馈给PID控制，然后控制调节阀开口实现流量的调节。这种设计的缺陷是，调节阀调整流量时，管路中压力会波动，进而通过管道将压力波动值传递到各个喷嘴处，造成喷嘴喷射角的波动，影响铸坯质量，严重时可能造成漏钢危害。

目前，连铸机二次冷却水分配区域距离扇形段喷淋段通常都有一段距离，常规设计是将单个二次冷却回路控制单元与喷淋段通过一根支管连接。这种设计在管道流量小，压力小的常规扇形段设计上较实用。但对于中薄板坯连铸机，扇形段较常规扇形段要小许多，拉速提高后，获得更好冷却条件下，必然要求水压增加，冷却水水量增大，在有限的扇形段上布置管径大的冷却水管，给生产维护带来许多问题，同时压力较大时，单侧进水容易造成喷淋段左右侧的喷嘴压力、流量分配不一致，从而使得铸坯冷却不均匀，影响板坯质量。

发明内容

有鉴于此，本发明鉴于以上现有设计方法的不足和中薄板坯连铸机提高拉速的需求，提供一种高拉速中薄板坯连铸机二次冷却方法，该冷却方法的目的在于优化、改进现有冷却水回路设计方法，在提高中薄板坯连铸机拉速时，稳定冷却水分配，减少漏钢危害，同时有利于稳定铸坯生产质量。

为达到上述目的，本发明提供一种高拉速中薄板坯连铸机二次冷却方法，包括以下步骤：

A、将对连铸坯进行二次冷却的二次冷却区沿浇铸方向依次分成多个二次冷却水回路，每个二次冷却水回路由一个二次冷却区回路控制单元和至少一个扇形段上的二次冷却喷淋段连接组成，其中二次冷却区回路控制单元包括依次安装在冷却水管上的蓄能器、流量计、PID控制和调节阀，蓄能器用于稳定二次冷却区调节阀动作时的回路水压，PID控制根据动态配水模型结合流量计反馈信号来控制调节阀开口度；

B、扇形段上的二次冷却喷淋段为若干可拆卸连接且横向排列的喷淋段，通过调节喷淋段的个数来适应不同宽度板坯的生产；

C、在二次冷却喷淋段上设置两处进水口，使得每个二次冷却喷淋段均形成环路，环路的二次冷却喷淋段更利于喷淋管上喷嘴处压力及流量平衡，冷却水从喷淋管上的喷嘴喷出，对连铸坯表面进行二次冷却。

进一步，冷却水管所处的冷却水工作水压≥2.0MPa，铸坯采用全水冷方式冷却。

进一步，冷却水管的出水侧安装有压力检测器和过滤器，冷却水管的出水端分为两根支管管路。