一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法技术

本发明专利技术涉及一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法，属于冶金连铸技术领域，结合扇形段支撑辊长度将二次冷却区域沿浇铸方向依次分成多个冷却区，再根据冷却区位置和喷嘴布置将每个冷却区划分为多个二冷水控制回路，每个二冷水控制回路均包括安装在冷却水管路上的流量计、PID控制和调节阀，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。每个冷却区中间、左、右侧均需要划分独立二冷水控制回路，同时在扇形段出口设置温度检测仪对对应于二冷水控制回路位置的板坯出口温度进行检测，二冷动态配水模型据此温度再结合目标温度实现对板坯横向温度的精确控制，提高了板坯质量，解决了连铸连轧时因温度不均匀导致的板形变化、边角部缺陷问题。边角部缺陷问题。边角部缺陷问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法


[0001]本专利技术属于冶金连铸
，涉及一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法。

技术介绍

[0002]在连铸生产过程中，沿着浇铸方向在扇形段支撑辊区域通过向板坯表面喷全水或者气水方式对板坯进行二次冷却。由于板坯的角部处于二维传热，冷却较快，常常出现板坯角部温度低于宽面温度，形成角部过冷现象，同时在冷却过程中个别喷嘴堵塞会加剧这种现象，造成左右侧温度不均匀。高拉速连铸，冷却速率高，这种横向温度不均匀会进一步放大，连铸坯质量不稳定，连铸连轧时，这种横向温度不均匀，会造成轧制板形变化，边部缺陷等问题。
[0003]现有冷却分区通常都是将板坯沿铸流方向划分为不同的冷却二冷水控制回路，当板坯连铸机具备浇铸多个规格断面的板坯时，可能将中间冷却区分为一个独立二冷水控制回路，左右侧为一个独立二冷水控制回路。各二冷水控制回路根据水表设定值进行喷水冷却。这种控制方法没有考虑实际生产中个别喷嘴的堵塞，安装维护偏差等，在拉速较低及不直接轧制时，所带来的横向温度偏差并未引起重视。在高拉速时，冷却速度会极大放大这种温度不均匀性，造成了铸坯的热应力增大，铸坯压下位置左侧、右侧出现差异，连铸动态轻压下改善铸坯中心偏析和中心疏松的效果不是很稳定，导致引起许多铸坯质量问题。给连铸连轧也带来困扰，现有技术方案也很难解决这种横向温度偏差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法，以实现对板坯横向温度的精确控制，提高板坯质量。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法，将二次冷却区域沿浇铸方向依次分成多个冷却区，再根据冷却区位置和喷嘴位置将冷却区沿宽度方向划分为多个独立的二冷水控制回路，且冷却区自中间向两侧划分，同时在扇形段出口设置温度检测仪对对应于二冷水控制回路位置的板坯出口温度进行检测，二冷动态配水模型将检测温度与目标温度进行比较，将流量调节信号下达给二冷水控制回路，实现板坯纵向横向温度的精准控制。
[0007]可选地，每个冷却区沿宽度方向划分为2n+1个二冷水控制回路，n为自然数，自中间向两侧依次为中部二冷水控制回路、一级二冷水控制回路、二级二冷水控制回路
……
n级二冷水控制回路，一级二冷水控制回路包括一级左侧二冷水控制回路和一级右侧二冷水控制回路，二级二冷水控制回路包括二级左侧二冷水控制回路和二级右侧二冷水控制回路，n级二冷水控制回路包括n级左侧二冷水控制回路和n级右侧二冷水控制回路；
[0008]对冷却区进行冷却宽度控制，冷却宽度控制通过比较实际宽度W
i
与二冷水控制回路的喷淋临界宽度Wn的关系来实现板坯中部、左侧、右侧各独立二冷水控制回路的基础流量；
[0009]当W
i
＜W0时，打开中部二冷水控制回路，两侧二冷水控制回路关闭，关闭区的喷嘴保持最小流量以保护喷嘴；
[0010]当W0≤W
i
＜W1时，打开中部二冷水控制回路、一级二冷水控制回路，一级二冷水控制回路流量Q
i
按公式调整流量，Q
Li
为初始流量，二级二冷水控制回路关闭，关闭区的喷嘴保持最小流量以保护喷嘴；
[0011]当W1≤W
i
＜W2时，打开中部二冷水控制回路、一级二冷水控制回路、二级二冷水控制回路，一级二冷水控制回路流量Q
i
＝Q
Li
，二级二冷水控制回路流量Q
i
按公式调整流量；
[0012]当W
n
‑1≤W
i
≤W
n
时，打开中部二冷水控制回路、一级二冷水控制回路、二级二冷水控制回路
……
n级二冷水控制回路，一级、二级
……
n
‑
1级二冷水控制回路流量Q
i
＝Q
Li
；n级二冷水控制回路流量Q
i
按公式调整流量。
[0013]可选地，二冷动态配水模型的初试水量基于冷却宽度控制确定，二冷动态配水模型基于凝固传热模型仿真计算板坯实时温度场，并根据设置在扇形段出口的温度检测仪实时测量值与模型计算值进行比较，用于修正凝固传热模型，再用模型计算各二冷水控制回路区温度值，并与目标表面温度进行比较，实时对各冷却区中间、左侧、右侧各独立二冷水控制回路水量进行动态调整，达到对扇形段出口温度偏差的修正。
[0014]可选地，二冷水控制回路包括安装在冷却水管路上的流量计、PID控制和调节阀，PID控制由二冷动态配水模型结合流量计的反馈信号来控制调节阀的开口度。
[0015]可选地，各冷却区喷嘴呈前后交错布置。
[0016]可选地，二次冷却区域的弯曲段每个冷却区沿宽度方向划分为五个二冷水控制回路，二次冷却区域的弧形段每个冷却区沿宽度方向划分为五个或三个二冷水控制回路。
[0017]可选地，温度检测仪为红外测温仪。
[0018]可选地，板坯拉速V与板坯厚度D的乘积数值≥360，板坯拉速V的单位为m/min，板坯厚度D的单位为mm，板坯厚度D的范围为100～300mm。
[0019]本专利技术的有益效果在于：将板坯沿铸流方向设置中间、左、右侧独立冷却二冷水控制回路，基于冷却宽度控制策略的二冷动态配水模型根据检测的温度将流量调节信号下达给二冷水控制回路，通过水量的动态调整，实现板坯纵向横向温度的精准控制，解决了板坯横向温度不均匀性带来的板形变化和板坯边角部裂纹问题，同时有利于稳定铸坯生产质量，为连铸连轧创造条件。
[0020]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优
选的详细描述，其中：
[0022]图1为一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法冷却区域划分示意总图；
[0023]图2为一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法弯曲段二冷二冷水控制回路示意图；
[0024]图3为一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法扇形段二冷二冷水控制回路示意图一；
[0025]图4为一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法扇形段二冷二冷水控制回路示意图二；
[0026]图5为一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法单个二冷水控制回路示意图。
[0027]附图标记：冷却水管路1、手动阀2、流量计3、PID控制4、调节阀5、压力检测器6、支管管路7。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法，其特征在于：将二次冷却区域沿浇铸方向依次分成多个冷却区，再根据冷却区位置和喷嘴位置将冷却区沿宽度方向划分为多个独立的二冷水控制回路，且冷却区自中间向两侧划分，同时在扇形段出口设置温度检测仪对对应于二冷水控制回路位置的板坯出口温度进行检测，二冷动态配水模型将检测温度与目标温度进行比较，将流量调节信号下达给二冷水控制回路，实现板坯纵向横向温度的精准控制。2.根据权利要求1所述的一种高拉速板坯连铸二冷水控制方法，其特征在于：每个冷却区沿宽度方向划分为2n+1个二冷水控制回路，n为自然数，自中间向两侧依次为中部二冷水控制回路、一级二冷水控制回路、二级二冷水控制回路
……
n级二冷水控制回路，一级二冷水控制回路包括一级左侧二冷水控制回路和一级右侧二冷水控制回路，二级二冷水控制回路包括二级左侧二冷水控制回路和二级右侧二冷水控制回路，n级二冷水控制回路包括n级左侧二冷水控制回路和n级右侧二冷水控制回路；对冷却区进行冷却宽度控制，冷却宽度控制通过比较实际宽度W
i
与二冷水控制回路的喷淋临界宽度Wn的关系来实现板坯中部、左侧、右侧各独立二冷水控制回路的基础流量；当W
i
＜W0时，打开中部二冷水控制回路，两侧二冷水控制回路关闭，关闭区的喷嘴保持最小流量以保护喷嘴；当W0≤W
i
＜W1时，打开中部二冷水控制回路、一级二冷水控制回路，一级二冷水控制回路流量Q
i
按公式调整流量，Q
Li
为初始流量，二级二冷水控制回路关闭，关闭区的喷嘴保持最小流量以保护喷嘴；当W1≤W
i
＜W2时，打开中部二冷水控制回路、一级二冷水控制回路、二级二冷水控制回路，一级二冷水控制回路流量Q
i
＝Q
Li
，二级二冷水控制回路流量Q
i
按公式调整流量；当W
n...

【专利技术属性】
技术研发人员：占贤辉，吴光辉，丁小林，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：