铸坯铸造方法及铸造设备技术

根据本发明专利技术的铸造方法包括：将铸坯从所述结晶器拉出后，使其沿着具有朝一个方向排布的多个区域的铸流移动，并实时跟踪铸坯的头部位置的过程；以及对多个区域的每个区域喷射冷却水，以对所述铸坯进行二次冷却的过程，对铸坯进行二次冷却的过程包括对多个区域中当前时刻所述铸坯头部所处的当前区域以主喷射量喷射冷却水的过程。因此，根据本发明专利技术的实施方式，当铸坯通过铸流的多个区域的每个区域时，冷却成各区域中要求的目标温度，从而可以防止或抑制铸坯的过冷或者凝固延迟。

Casting method and equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸坯铸造方法及铸造设备
本专利技术涉及一种铸坯铸造方法及铸造设备。更具体地，本专利技术涉及一种可防止或抑制产生铸坯裂纹和鼓肚的铸坯铸造方法。
技术介绍
通常，连铸工艺(Continuouscastingprocess)是将钢水连续注入一定形状的结晶器(mold)中，并将结晶器中半凝固的铸坯从结晶器的下侧连续拉出，从而制成各种形状的半成品如板坯(slab)、大方坯(bloom)、小方坯(billet)等的工艺。执行这种连铸工艺的常规铸造设备(以下称为“连铸机”)的大致结构如下。常规铸造设备包括：钢包，用于盛装炼钢工艺中精炼的钢水(moltensteel)；中间包(tundish)，用于通过连接于钢包的水口接受钢水并暂存；结晶器，用于承接暂存于中间包的钢水进行一次冷却，以初次凝固成一定形状；以及铸流(strand)，位于结晶器的下方，连续排列有多个扇形段(segment)，以对一次冷却后的铸坯进行二次冷却并进行一系列的成型操作。铸流可以是指结晶器正下方至切割铸坯的切割机之前的区段。扇形段包括将多个辊子排列成相对且上下相隔的上框架和下框架上下连接的多个拉杆(tierod，图中未示出)、将拉杆用作活塞调节上框架和下框架之间的相隔距离以对铸坯施加压下力的多个液压缸以及位于上框架和下框架内部喷射用于冷却铸坯的冷却水的喷嘴。根据上述的铸造设备，在结晶器内钢水经过一次凝固，一次凝固后的铸坯从结晶器拉出后，移动过程中在结晶器外被二次冷却。此时，在多个区域的每个区域存在铸坯的优选目标温度。另外，当铸坯通过各区域时，如果达到该区域的目标温度，则不会出现铸坯在该区域位置过冷或者未充分凝固的现象。另外，在铸坯沿着铸流移动被二次冷却的过程中，首先对多个区域的每个区域以最小喷射量喷射冷却水，再以用于达到该区域目标温度的主喷射量喷射冷却水。另一方面，在现有技术中，铸坯通过各区域之后，经过一定时间，再开始对铸坯以主喷射量喷射冷却水。也就是说，铸坯头部离开该区域之后，经过一定时间，再以主喷射量喷射冷却水，对多个区域采用相同时间。然而，由于多个区域的各自长度不同，在以主喷射量开始喷射冷却水时，因为采用相同的时间，所以频繁发生铸坯过冷或者凝固延迟导致产生表面缺陷和鼓肚的问题。专利文献1：日本授权专利JP5757296B9
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种在结晶器外冷却铸坯时，防止或抑制铸坯的过冷和凝固延迟的铸坯铸造方法及铸造设备。本专利技术提供一种防止或抑制铸造初始铸坯产生裂纹和鼓肚的铸坯铸造方法及铸造设备。技术方案根据本专利技术的铸造方法包括：将钢水注入结晶器，对所述钢水进行一次冷却的过程；将所述一次冷却后的铸坯从所述结晶器拉出后，使其沿着具有朝一个方向排布的多个区域的铸流移动，并实时跟踪所述铸坯的头部位置的过程；以及对多个区域的每个区域喷射冷却水，以对所述铸坯进行二次冷却的过程，所述对铸坯进行二次冷却的过程包括对所述多个区域中当前时刻所述铸坯头部所处的当前区域以主喷射量喷射冷却水的过程。所述对铸坯进行二次冷却的过程包括：对所述多个区域的每个区域以第一喷射量喷射冷却水的第一喷射过程；对所述多个区域的每个区域以多于所述第一喷射量的第二喷射量喷射冷却水的第二喷射过程，所述第二喷射量是为达到多个区域的每个区域中的目标温度而设计的主喷射量，在对所述铸坯进行二次冷却时，对当前时刻所述铸坯的头部所处的当前区域和布置在所述当前区域之前的区域实施所述第二喷射，对布置在当前区域之后的区域保持第一喷射。根据所述多个区域中当前时刻所述铸坯头部所处的当前区域上的所述铸坯头部的位置，对所述当前区域实施所述第一喷射或者实施所述第二喷射。所述二次喷射过程中，在开始所述第二喷射时，当所述铸坯头部到达区域的起点时，对含所述起点的当前区域开始第二喷射，或者当所述铸坯头部到达区域的终点时，对含所述终点的当前区域开始第二喷射，或者当所述铸坯头部到达区域的起点和终点之间的任何一个地点时，对含所述任何一个地点的当前区域开始第二喷射。所述铸造方法包括：设定表示开始所述第二喷射的多个区域的每个区域中的位置的喷射控制值的过程；以及将对应于所设定的所述喷射控制值的一个地点设定为参考位置的过程，所述对铸坯进行二次冷却的过程包括：判断所述铸坯头部是否到达参考位置的过程；当所述铸坯头部到达所述参考位置时，对所述当前区域开始所述第二喷射的过程。所述喷射控制值是相对于所述区域的整体长度的比例即长度比，所述参考位置是从所述区域的起点相隔所述长度比的地点。将所述多个区域的每个区域的整体长度设定为1.0，所述喷射控制值是0.0以上且1.0以下的任何一个值。当所述喷射控制值为0.0时，所述多个区域的每个区域中的参考位置是所述多个区域的每个区域的起点，当所述铸坯头部到达区域的起点时，结束对含所述起点的当前区域的第一喷射，并开始第二喷射，当所述喷射控制值为1.0时，所述多个区域的每个区域中的参考位置是所述多个区域的每个区域的终点，当所述铸坯头部到达区域的终点时，结束对含所述终点的当前区域的第一喷射，并开始第二喷射，当所述喷射控制值为大于0.0且小于1.0的任何一个值时，所述多个区域的每个区域中的参考位置是从各区域的起点相隔所述大于0.0且小于1.0的任何一个长度比的一个地点，当所述铸坯头部到达区域的起点和终点之间的任何一个地点时，结束对含所述任何一个地点的当前区域的第一喷射，并开始第二喷射。在设定所述喷射控制值的过程中，根据要铸造的所述铸坯的传热特性、沿着所述铸流排布的喷嘴的形状、所述喷嘴和铸坯之间的相隔距离等条件设定为不会产生铸坯的过冷或者未充分凝固的值。根据本专利技术的铸造设备包括：结晶器，用于使供应到内部的钢水冷却；铸流，其从所述结晶器的下侧朝一个方向排布，具有将冷却水喷射到从所述结晶器拉出的铸坯使其凝固的多个喷嘴，所述铸流是从所述结晶器拉出的铸坯移动的空间且具有多个区域；冷却控制单元，用于控制成对所述多个区域中当前时刻所述铸坯头部所处的当前区域以主喷射量喷射冷却水。所述冷却控制单元包括：位置跟踪部，用于实时检测所述铸坯的头部位置；第一喷射调节部，其与所述多个喷嘴信号连接，用于控制成从所述多个喷嘴的每个喷嘴以第一喷射量喷射冷却水；第二喷射调节部，其与所述多个喷嘴信号连接，用于控制成从所述多个喷嘴的每个喷嘴以大于所述第一喷射量的所述主喷射量即第二喷射量喷射冷却水；喷射控制部，其从所述位置跟踪部实时接收所述铸坯头部的位置，用于控制成对当前时刻所述铸坯头部所处的当前区域以第二喷射量喷射冷却水。所述第一喷射调节部和第二喷射调节部按照多个区域控制喷嘴的动作，所述喷射控制部控制所述第一和第二喷射调节部，以实施对多个区域的每个区域以第一喷射量喷射冷却水的第一喷射之后，再开始实施以所述第二喷射量喷射冷却水的第二喷射，所述喷射控制部控制成从所述铸流的起始位置朝结束位置方向依次结束第一喷射并开始第二喷射。所述第一喷射调节部中设定对所述多个区域的每个区域的冷却水的所述第一喷射量，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸造方法，所述方法包括：/n将钢水注入结晶器，对所述钢水进行一次冷却的过程；/n将所述一次冷却后的铸坯从所述结晶器拉出后，使其沿着具有朝一个方向排布的多个区域的铸流移动，并实时跟踪所述铸坯的头部位置的过程；以及/n对多个区域的每个区域喷射冷却水，以对所述铸坯进行二次冷却的过程，/n所述对铸坯进行二次冷却的过程包括对所述多个区域中当前时刻所述铸坯头部所处的当前区域以主喷射量喷射冷却水的过程。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171012 KR 10-2017-01325531.一种铸造方法，所述方法包括：
将钢水注入结晶器，对所述钢水进行一次冷却的过程；
将所述一次冷却后的铸坯从所述结晶器拉出后，使其沿着具有朝一个方向排布的多个区域的铸流移动，并实时跟踪所述铸坯的头部位置的过程；以及
对多个区域的每个区域喷射冷却水，以对所述铸坯进行二次冷却的过程，
所述对铸坯进行二次冷却的过程包括对所述多个区域中当前时刻所述铸坯头部所处的当前区域以主喷射量喷射冷却水的过程。


2.根据权利要求1所述的铸造方法，其中，
所述对铸坯进行二次冷却的过程包括：
对所述多个区域的每个区域以第一喷射量喷射冷却水的第一喷射过程；
对所述多个区域的每个区域以多于所述第一喷射量的第二喷射量喷射冷却水的第二喷射过程，
所述第二喷射量是为达到多个区域的每个区域中的目标温度而设计的主喷射量，
在对所述铸坯进行二次冷却时，对当前时刻所述铸坯的头部所处的当前区域和布置在所述当前区域之前的区域实施所述第二喷射，对布置在当前区域之后的区域保持第一喷射。


3.根据权利要求2所述的铸造方法，其中，
根据所述多个区域中当前时刻所述铸坯头部所处的当前区域上的所述铸坯头部的位置，对所述当前区域实施所述第一喷射或者实施所述第二喷射。


4.根据权利要求2所述的铸造方法，其中，
所述二次喷射过程中，在开始所述第二喷射时，
当所述铸坯头部到达区域的起点时，对含所述起点的当前区域开始第二喷射，或者
当所述铸坯头部到达区域的终点时，对含所述终点的当前区域开始第二喷射，或者
当所述铸坯头部到达区域的起点和终点之间的任何一个地点时，对含所述任何一个地点的当前区域开始第二喷射。


5.根据权利要求2所述的铸造方法，所述方法进一步包括：
设定表示开始所述第二喷射的多个区域的每个区域中的位置的喷射控制值的过程；以及
将对应于所设定的所述喷射控制值的一个地点设定为参考位置的过程，
所述对铸坯进行二次冷却的过程包括：
判断所述铸坯头部是否到达参考位置的过程；
当所述铸坯头部到达所述参考位置时，对所述当前区域开始所述第二喷射的过程。


6.根据权利要求5所述的铸造方法，其中，
所述喷射控制值是相对于所述区域的整体长度的比例即长度比，
所述参考位置是从所述区域的起点相隔所述长度比的地点。


7.根据权利要求6所述的铸造方法，其中，
将所述多个区域的每个区域的整体长度设定为1.0，
所述喷射控制值是0.0以上且1.0以下的任何一个值。


8.根据权利要求7所述的铸造方法，其中，
当所述喷射控制值为0.0时，
所述多个区域的每个区域中的参考位置是所述多个区域的每个区域的起点，
当所述铸坯头部到达区域的起点时，结束对含所述起点的当前区域的第一喷射，并开始第二喷射，
当所述喷射控制值为1.0时，
所述多个区域的每个区域中的参考位置是所述多个区域的每个区域的终点，
当所述铸坯头部到达区域的终点时，结束对含所述终点的当前区域的第一喷射，并开始第二喷射，
当所述喷射控制值为大于0.0且小于1.0的任何一个值时，
所述多个区域的每个区域中的参考位置是从各区域的起点相隔所述大于0.0且小于1.0的任何一个长度比的一个地点，
当所述铸坯头部到达区域的起点和终点之间的任何一个地点时，结束对含所述任何一个地点的当前区域的第一喷射，并开始第二喷射。


9.根据权利要求5所述的铸造方法，其中，
在设定所述喷射控制值的过程中，
根据要铸造的所述铸坯的传热特性、沿着所述铸流排布的喷嘴的形状、所述喷嘴和铸坯之间的相隔距离等条件设定为不会产生铸坯的过冷或者未充分凝固的值。


10.一种铸造设备，所述设备包括：
结晶器，用于使供应到内部的钢水冷却；
铸流，其从所述结晶器的下侧朝一个方向排布，具有将冷却水喷射到从所述结晶器...

【专利技术属性】
技术研发人员：元泳穆，崔圣民，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国;KR