一种凝固末端重压下用扇形段二冷系统技术方案

本发明专利技术属于冶金技术领域，具体涉及一种连铸冷却的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，包括安装在连铸机水平扇形段中、与外弧辊段和内弧辊段对应的冷却及强扫鳞喷嘴，与内弧辊段和外弧辊段对应的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴以水平和竖直交错的方式分布，水平布置的喷嘴在第一根辊及第二根辊之间两端沿辊段轴向相对安置且喷嘴与水平面呈夹角；竖直布置、与第一根辊与第二根辊之间对应的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴与竖直方向呈夹角。本发明专利技术既能满足扇形段辊子本身的冷却需要，有利于保持扇形段的良好状态，延长扇形段的使用寿命，又能满足凝固末端对铸坯的冷却及表面氧化铁皮的清扫需要，有利于板坯内外弧均匀冷却，防止板坯翘曲变形，保证连铸坯质量。

A two stage cooling system with fan section under compression

The invention belongs to the field of metallurgical technology, in particular relates to a sectorial sectional secondary cooling system for heavy pressure reduction at the solidification end of continuous casting cooling, including cooling nozzles and forced scale sweeping nozzles installed in horizontal sectional section of continuous casting machine, corresponding to outer arc roll section and inner arc roll section, and corresponding cooling nozzles and forced scale sweeping nozzles corresponding to inner arc roll section and outer arc roll section. Horizontally and vertically staggered, the nozzles arranged horizontally are arranged along the axis of the first roll and the second roll, and the nozzles are arranged vertically, and the cooling nozzles corresponding to the first roll and the second roll, and the nozzles with forced-sweeping scale are arranged vertically. The invention can not only satisfy the cooling requirement of the roller itself in the sector section, but also help to keep the good state of the sector section, prolong the service life of the sector section, satisfy the cooling of the slab at the solidification end and the cleaning of the iron oxide scale on the surface, and is beneficial to the uniform cooling of the slab inside and outside arc, preventing the slab from warping deformation and ensuring the continuous casting slab. Quality.

【技术实现步骤摘要】
一种凝固末端重压下用扇形段二冷系统
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种连铸冷却的凝固末端重压下用扇形段二冷系统。
技术介绍
随着制造业及科学技术的迅猛发展，对钢材的内部质量提出更高的要求，中心疏松和中心缩孔是制约连铸坯内部质量的主要因素，为此提出凝固末端重压下技术。连铸凝固末端重压下技术是在铸坯凝固末期，充分利用铸坯表面和心部温差较大的特点，对铸坯进行大变形量压下，使压下量能够充分渗透到铸坯心部，从而达到焊合凝固缩孔疏松，甚至细化心部奥氏体晶粒的工艺效果。传统连铸机水平扇形段内外弧的外部冷却方式是冷却喷嘴垂直布置，这种布置能满足高温板坯的冷却要求，但对扇形段辊子本身的冷却及坯子表面的除鳞效果不佳，容易使扇形段辊子在高温下变形损坏及坯子表面氧化铁皮堆积，影响连铸机扇形段的设备功能进而影响连铸的质量，也使得扇形段使用寿命缩短，增加成本。目前，凝固末端重压下连铸机水平扇形段外弧冷却方式是冷却喷嘴在扇形段辊间水平布置，而扇形段内弧的外部冷却方式是冷却喷嘴在扇形段辊间垂直布置，这种布置能够很好满足扇形段辊子本身的冷却，但无法对连铸坯进行继续冷却及强扫鳞，导致连铸坯内外弧冷却不均匀，板坯发生翘曲变形，连铸坯表面氧化铁皮堆积，影响铸坯在辊道上的运输及损伤辊道设备。中国技术专利(授权公告号CN202006272U)公开一种连铸机水平扇形段冷却装置，该装置包括安置在连铸机水平扇形段中外弧辊段和内弧辊段的冷却喷嘴，外弧辊段的冷却喷嘴以水平和垂向交错的方式分布，水平布置的冷却喷嘴从相邻外弧辊之间两端相向安置，垂向布置的冷却喷嘴从相邻外弧辊之间朝上安置；内弧辊段的冷却喷嘴呈下端分叉的倒Y形，安置在相邻内弧辊之间，倒Y型的两分支喷嘴分别对着两相邻内弧辊。其不足之处在于：会造成铸坯及辊子受热不均，导致铸坯边部出现裂纹及翘曲变形。此外由于水平布置的喷嘴无倾斜角度，垂直布置的喷嘴无法有效的将聚集在中部的氧化铁皮清除，造成铸坯表面的氧化铁皮堆积，影响铸坯在辊道上的运输及损伤辊道设备。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术目的在于：提出一种可以有效避免板坯翘曲变形及连铸坯表面氧化铁皮堆积的凝固末端重压下用扇形段二冷系统。本专利技术的技术方案如下：一种凝固末端重压下用扇形段二冷系统，包括安装在连铸机水平扇形段中、与外弧辊段和内弧辊段对应的冷却及强扫鳞喷嘴，内弧辊段和外弧辊段上下相对应；与内弧辊段和外弧辊段对应的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴以水平和竖直交错的方式分布，其中：水平布置的喷嘴在第一根辊及第二根辊之间两端沿辊段轴向相对安置且喷嘴与水平面呈夹角；竖直布置的喷嘴分为冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴，与第一根辊与第二根辊之间对应的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴与竖直方向呈夹角。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，内弧辊段中，水平布置的横向喷嘴在第一根辊及第二根辊之间形成的、位于下部的V型槽两端沿辊段轴向相对安置，且横向喷嘴与水平面呈夹角α，2°≤α≤5°，横向喷嘴出口为向上、指向内弧辊段的下表面。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，内弧辊段中，竖直布置的喷嘴分为竖向冷却喷嘴、具有倾斜角度竖向冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴，相邻内弧辊段之间的冷却喷嘴具有至少两个，相互间隔安装在相邻内弧辊段之间的上方，具有倾斜角度竖向冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴位于第一根辊与第二根辊之间的上方。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，外弧辊段中，水平布置的横向喷嘴在第一根辊及第二根辊之间形成的、位于上部的V型槽两端沿辊段轴向相对安置，且横向喷嘴与水平面呈夹角α，2°≤α≤5°，横向喷嘴出口为向下、指向外弧辊段的上表面。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，外弧辊段中，竖直布置的喷嘴分为竖向冷却喷嘴、具有倾斜角度竖向冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴，相邻外弧辊段之间的冷却喷嘴具有至少两个，相互间隔安装在相邻外弧辊段之间的下方，具有倾斜角度竖向冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴位于第一根辊与第二根辊之间的下方。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，具有倾斜角度竖向冷却喷嘴为两个，强扫鳞喷嘴为四个，每个具有倾斜角度竖向冷却喷嘴位于两个强扫鳞喷嘴之间形成一组，共两组，每组三个喷嘴向外侧倾斜，倾斜角度：17°≤β≤20°。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，第一根辊的外径大于第二根辊的外径，具有倾斜角度竖向冷却喷嘴和强扫鳞喷嘴分别向第一根辊方向倾斜，倾斜角度：4°≤γ≤7°。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，内弧辊段和外弧辊段的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴均采用水气混合喷嘴。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，外弧辊段冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴喷水量，是内弧辊段冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴喷水量的1～1.5倍。所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，内弧辊段和外弧辊段水平方向布置的横向喷嘴及竖直方向布置的强扫鳞喷嘴的水量固定。本专利技术的优点及有益效果是：1、本专利技术通过改变常规凝固重压下扇形段冷却喷嘴布置方式，既能满足扇形段辊子本身的冷却需要，有利于保持扇形段的良好状态，延长扇形段的使用寿命，又能满足凝固末端对铸坯的冷却及表面氧化铁皮的清扫需要，有利于板坯内外弧均匀冷却，防止板坯翘曲变形，节约设备成本，保证连铸坯质量。2、本专利技术凝固末端重压下用扇形段二冷系统，在第一对夹辊后的横向冷却喷嘴出口向夹辊倾斜布置，布置角度≥2°，能够有效地将氧化铁皮向两侧清扫，防止氧化铁皮向中心堆积，协助竖直布置的喷嘴均匀冷却。第一对夹辊后布置的六个喷嘴左侧的三个向左倾斜，右侧的三个向右倾斜，布置角度≥17°以便能够更好的将氧化铁皮向两侧清扫达到强扫鳞的目的。由于第一对夹辊为大直径夹辊与第二对夹辊存在尺寸差，故竖直布置的喷嘴应向第一对夹辊方向倾斜一定的角度，布置角度≥4°能够更有效的达到清扫氧化铁皮和冷却铸坯和辊子的目的。3、与中国技术专利(授权公告号CN202006272U)不同，本专利技术未采用倒Y型冷却喷嘴，由于本专利技术的重压下用扇形段二冷系统应用在凝固末端时期与常规水平段扇形段不同，特别是重压下扇形段，凝固末端重压下用扇形段二冷系统更加强调氧化铁皮的清扫和铸坯的均匀冷却，倒Y型冷却喷嘴无法有效的将铸坯表面氧化铁皮清除而且无法均匀冷却铸坯。附图说明图1为本专利技术一个实施例凝固末端重压下扇形段二冷系统的内弧辊段冷却及强扫鳞喷嘴分布立体图。图中，1强扫鳞喷嘴；2-1竖向冷却喷嘴；2-2具有倾斜角度竖向冷却喷嘴；3横向冷却喷嘴；4第一根辊；5第二根辊。图2为本专利技术另一实施例凝固末端重压下扇形段二冷系统的外弧辊段冷却及强扫鳞喷嘴分布立体图。图中，1强扫鳞喷嘴；2-1竖向冷却喷嘴；2-2具有倾斜角度竖向冷却喷嘴；3横向冷却喷嘴；4第一根辊；5第二根辊。具体实施方式如图1-图2所示，在具体实施过程中，本专利技术的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，主要包括：安装在连铸机水平扇形段中、与外弧辊段和内弧辊段对应的冷却及强扫鳞喷嘴，内弧辊段和外弧辊段上下相对应。下面，通过附图和实施例对本专利技术进一步详细阐述。实施例1如图1所示，本实施例中，内弧辊段的冷却喷嘴(横向冷却喷嘴3、竖向冷却喷嘴2-1、具有倾斜角度竖向冷却喷嘴2-2)及强扫鳞喷嘴1以水平和竖直交错的方式分布，水平布置的横向冷却喷嘴3在第一根辊4及第二根辊5之间形成的、位于下部的V型槽两端沿辊段轴向相对安置，且横向冷却喷嘴3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凝固末端重压下用扇形段二冷系统，其特征在于，包括安装在连铸机水平扇形段中、与外弧辊段和内弧辊段对应的冷却及强扫鳞喷嘴，内弧辊段和外弧辊段上下相对应；与内弧辊段和外弧辊段对应的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴以水平和竖直交错的方式分布，其中：水平布置的喷嘴在第一根辊及第二根辊之间两端沿辊段轴向相对安置且喷嘴与水平面呈夹角；竖直布置的喷嘴分为冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴，与第一根辊与第二根辊之间对应的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴与竖直方向呈夹角。

【技术特征摘要】
1.一种凝固末端重压下用扇形段二冷系统，其特征在于，包括安装在连铸机水平扇形段中、与外弧辊段和内弧辊段对应的冷却及强扫鳞喷嘴，内弧辊段和外弧辊段上下相对应；与内弧辊段和外弧辊段对应的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴以水平和竖直交错的方式分布，其中：水平布置的喷嘴在第一根辊及第二根辊之间两端沿辊段轴向相对安置且喷嘴与水平面呈夹角；竖直布置的喷嘴分为冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴，与第一根辊与第二根辊之间对应的冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴与竖直方向呈夹角。2.根据权利要求1所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，其特征在于，内弧辊段中，水平布置的横向喷嘴在第一根辊及第二根辊之间形成的、位于下部的V型槽两端沿辊段轴向相对安置，且横向喷嘴与水平面呈夹角α，2°≤α≤5°，横向喷嘴出口为向上、指向内弧辊段的下表面。3.根据权利要求1所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，其特征在于，内弧辊段中，竖直布置的喷嘴分为竖向冷却喷嘴、具有倾斜角度竖向冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴，相邻内弧辊段之间的冷却喷嘴具有至少两个，相互间隔安装在相邻内弧辊段之间的上方，具有倾斜角度竖向冷却喷嘴及强扫鳞喷嘴位于第一根辊与第二根辊之间的上方。4.根据权利要求1所述的凝固末端重压下用扇形段二冷系统，其特征在于，外弧辊段中，水平布置的横向喷嘴在第一根辊及第二根辊之间形成的、位于上部的V型槽两端沿辊段轴向相对安置，且横向喷嘴与水平面呈夹角α，2°≤α≤5°，横向喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员：祭程，朱苗勇，李应焕，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21