一种异型坯连铸机及异型坯连铸二次冷却吹水方法

摘要

本发明公开一种异型坯连铸机及异型坯连铸二次冷却吹水方法，通过改进异型坯连铸二冷段冷却吹水器位置及吹水方法，解决异型坯内弧积水导致的铸坯冷却不均匀问题，避免铸坯质量缺陷的产生，本发明连铸机包括依次连接的钢包、中间包、结晶器以及冷却室的扇形I段、扇形II段、扇形III段，所述冷却室扇形II段安装有两个以上吹水器，结晶器水量采用弱冷，内外弧水量为2200L/min，左右两侧水量为1200L/min，温差控制在4-5℃，采用非正弦振动，双水口全保护浇注，二冷采用中冷，钢水的过热度在15～30℃，二冷区比水量为0.8L/kg。

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种用于异型坯生产的异型坯连铸 机及异型坯连铸二次冷却吹水方法。

背景技术

异型坯集方坯、圆坯、板坯的特点一体，断面特殊复杂呈H形状，而且异 型坯的比表面积大，散热条件比矩形坯好，断面上各点的散热条件差别很大， 使得断面上各点的温差较常规铸坯大，产生应变力大，所以容易产生裂纹等质 量缺陷，特别是连铸二次冷却工艺对铸坯表面和内部质量有重大影响。

由于异型坯的内弧腹板本身呈凹槽状，二冷段内弧冷却水无法像方坯、板 坯等可从侧面流出，而是积留在内弧腹板处，容易导致内弧积水，引起铸坯内 外弧表面温度偏差大，恶化铸坯表面质量。

异型坯连铸浇铸钢种成分C含量为0.12～0.20％，属于包晶钢，对裂纹敏感 性特别大，伴随有较大的线收缩和体积收缩相变过程，铸坯塑性降低，表面裂 纹加剧。而且铸坯在二次冷却过程中，由于异型坯断面形状特殊呈“H”型，在 二冷段喷淋的雾化水来不及完全蒸发，就会沿铸坯腰部凹槽的内弧面向下流动， 并在表面滚动，造成铸坯表面局部的过冷，使得铸坯整体冷却不均匀，应变力 大，产生裂纹，影响表面质量问题。为此需增设吹水器进行吹水，将残留的水 吹掉。异型坯铸机的二冷室原有的吹水器的安装位置分别在每个流的Ⅱ段尾端 和导向段的尾端，浇铸长度分别是9m和12m处，吹水器距离铸坯表面15-18mm， 距离铸坯表面也比较远，用的介质是压缩空气，介质工作压力在0.35-0.42公斤， 压力偏小。运行发现这两道吹水器吹水效果不理想，时而有少量的水从吹水器 下流出，影响铸坯的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种异型坯连铸机及异型坯连铸二次冷却 吹水方法，通过改进异型坯连铸二冷段冷却吹水器位置及吹水方法，解决异型 坯内弧积水导致的铸坯冷却不均匀问题，避免铸坯质量缺陷的产生。

为达上述目的，本发明一种异型坯连铸机，包括依次连接的钢包、中间包、 结晶器以及冷却室的扇形I段、扇形II段、扇形III段，所述冷却室扇形II段安 装有两个以上吹水器。

其中所述吹水器为两个，合并安装在9m处，所述吹水器吹扫缝隙联通，调 整吹水器与坯面的高度为8mm。

其中所述扇形II段末端设有辅助吹水器。

其中所述辅助吹水器为压缩空气管线。

其中连铸机结晶器水量采用弱冷，内外弧水量为2200L/min，左右两侧水量 为1200L/min,，温差控制在4-5℃，采用非正弦振动，双水口全保护浇注，二 冷采用中冷，钢水的过热度在15～30℃，二冷区比水量为0.8L/kg；二次冷却 的两个吹水器安装位置在9m处，吹水器的缝隙一次连通，调整吹水器与坯面的 高度为8mm，增大压缩空气压力0.58～0.7公斤，在12m处增加一套辅助吹水器。

本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：

本发明在吹水器的使用过程中，通过将原有的两套二冷段吹水合并为一套 二冷段吹水，安装在铸坯浇铸长度在9m处，将原有9m处的吹水器的缝隙连通， 增大介质空气的压力，调整了距离铸坯表面的距离，这样不仅可以把铸坯内弧R 角边部的水吹走，而且减少表面温度偏差，提高铸坯质量和连铸生产率。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为现有异型坯连铸机的结构示意图；

图2为本发明异型坯连铸机的结构示意图。

附图标记说明：1-钢包；2-中间包；3-结晶器；4-扇形I段；5-扇形II段；6- 扇形III段；7-吹水器I；8-吹水器II；9-拉矫机。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说 明。

图1为现有异型坯连铸机的结构示意图，包括依次连接的钢包1、中间包2、 结晶器3以及冷却室的扇形I段4、扇形II段5、扇形III段6，异型坯铸机的二 冷室原有的吹水器7、8的安装位置分别在每个流的Ⅱ段尾端和导向段的尾端， 浇铸长度分别是9m和12m处，吹水器7、8距离铸坯表面15-18mm，距离铸坯 表面也比较远，用的介质是压缩空气，介质工作压力在0.35—0.42公斤，压力 偏小。运行发现这两道吹水器吹水效果不理想，时而有少量的水从吹水器下流 出，影响铸坯的质量。

本发明异型坯连铸机的结构示意图如图2所示，将原有的扇形段二冷区两 套吹水器7、8合并安装在9m处，对原有9m处吹水器的吹扫缝隙进行一次性 加工联通，改变吹水器气嘴型式，并调整吹水器7、8与坯面的高度为8mm，增 大介质工作压力在0.58-0.7公斤，另外在扇形2段末端增加一套压缩空气管线进 行辅助吹扫。

异型坯连铸工艺流程：

铁水预处理→90t顶底复吹转炉→钢包底吹氩→100tLF精炼炉→大包回转 台→中间包→结晶器→扇形段二冷区→拉矫机→火焰切割→输出辊道→步进冷 床

扇形段二冷区分为5区：1～3区安装在扇形I段上，足辊为1区，采用全水 冷却，1区和2区内外弧采用双喷嘴布置形式，剩下各区采用单喷嘴布置，2～3 区采用气雾冷却，4～5区安装在扇形II段上；也采用气雾冷却方式，另外在二 冷区内弧扇形II段的底部和扇形III段导向段的底部增加吹水器。

此外，钢水成分控制应采取相应的工艺措施，包括[P]≤0.030％，[S]≤ 0.010％，Mn/S＞40，Mn/Si＞2.5；钢水的过热度在15～30℃，连铸二冷区的比 水量0.8L/kg。以下各实施例腹板温度如表1所示。

表1 各实施例腹板温度(/℃)

实验取样来自于表1中的实施例4，其中连铸异型坯断面为555×440× 105mm，在下列工艺条件下，拉速为0.7-0.9m/min。结晶器水量采用弱冷，内外 弧水量为2200L/min，左右两侧水量为1200L/min，温差控制在4-5℃，采用非 正弦振动，双水口全保护浇注，二冷采用中冷，比水量0.8L/kg。对钢水进行连 浇，铸坯表面质量检验结果如表2所示。

表2 各实施例铸坯表面质量

从2可以看出，各实施例具有良好的表面质量，腹板裂纹率都控制在1.0/％ 以下，满足铸坯质量要求。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发 明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员 对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定 的保护范围内。