板坯连铸二冷喷嘴性能测试及应用

对某板坯连铸二冷喷嘴冷态性能进行测试,得到喷嘴的流量特性、水流密度和冲击压力分布曲线及喷射角.采用数值叠加方法得到两个喷嘴按一定间距布置时的整体水流密度分布情况,分析表明,气水喷嘴布置间距为400 mm左右时,在断面方向可以保持铸坯均匀冷却.比较新旧喷嘴性能,新水喷嘴在使用5个月后特性总体变化不大,可以继续使用一段时间;新气水喷嘴使用8个月后喷嘴特性已改变,不能适应冷却需要,应及时检修或更换.

连铸二冷喷嘴热态性能的研究

连铸二冷喷嘴热态性能的研究是实现二冷动态控制的前提。本文主要讨论连铸二冷喷嘴热态性能的研究方法、喷嘴与铸坯间的传热机理以及影响因素。

360mm×450mm方坯连铸机二冷区喷嘴的冷却特性

采用二冷区喷嘴冷态性能测试实验装置对攀钢360mm×450mm方坯4流连铸机的9种扁平气水喷嘴特性进行了测试。测试表明，3／8PZ10．6-120PG水喷嘴在喷嘴高度h为115mm和140mm，喷射角度为115．6°和115．1°时，喷射有效长度d分别为365mm和440mm。HPZ4．8-90PG气水喷嘴的喷射角度为106．7°，当气压为0．15-0．30MPa、水压0．30MPa时，h为210mm，d为515-565mm。

连铸二冷喷淋喷嘴分布配置的研究

根据连铸坯的凝固传热规律,采用数学解析法,推导出二冷喷淋区某喷淋冷却段内的喷嘴分布配置方法,使喷淋冷却段内的喷淋水量分布与连铸坯的凝固传热特性相适应,以进一步改善铸坯质量。

喷嘴射流特征对连铸二冷区蒸汽膜穿透行为的影响

连铸二冷区铸坯表面温度通常高于900℃,此时喷淋液滴接触高温铸坯时不会湿润铸坯表面,仅在其上形成一层蒸汽膜,阻碍了液滴与铸坯表面接触传热。针对以上问题,以国内某钢厂连铸二冷区的扁平型水喷嘴为原型,建立了喷嘴射流仿真计算模型,并对所建模型进行了理论和实验室验证;采用数值模拟的方法研究了喷嘴自由射流区的流场分布,运用连铸喷嘴冷却检测系统测量获得了射流液滴粒径演变规律;结合数值模拟和实验室测定结果,定量分析了喷嘴在不同水流量下射流液滴冲击铸坯表面蒸汽膜深度的变化规律。结果表明,该喷嘴的最大射流速度在喷嘴出口处,射流在喷嘴出口附近出能维持较大的射流速度,且随着水量的增加,射流保持高射流速度的距离也增长;整体射流的轴向速度占比均在80%以上。当喷淋水量越大时,射流液滴粒径变得越小;随着距喷嘴出口距离的增加,射流中心处的液滴粒径逐渐增大并达到最大值;当水流量为9和12 L/min时,液滴粒径基本相同,这表明当水流量增加到一定值时,冷却水量的增加不影响液滴粒径分布。在不同水流量下,随着喷淋距离的增加,液滴穿透铸坯表面蒸汽膜深度呈先增大后略微减小的变化规律,在喷射距离为100~200 mm范围内时,液滴穿透深度最大,这表明喷射高度在该范围时,喷淋冷却效果最好。

中厚板连铸机二冷水量分布测试与喷嘴型号优化

针对宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司炼钢厂中厚板板坯连铸机二冷喷嘴进行单喷嘴性能测试与组合喷嘴水量分布测试,优化喷嘴选型,并进行连铸板坯表面温度数值模拟研究。喷嘴水量分布结果表明,铸坯边部水量较强;为避免角部过冷,提出了将边部喷嘴更换为小水量喷嘴的优化方案。连铸板坯凝固传热模拟结果表明,喷嘴型号优化后铸坯边部温度分布较为均匀,铸坯横向温度分布的均匀性得到了改善,从而降低了连铸坯裂纹缺陷产生的概率。

矩形连铸坯缺陷分析及优化方案

为解决矩形坯生产过程中出现的铸坯质量问题,通过采用多功能喷嘴测试系统进行测试,对二冷喷嘴的冷态性能测试和喷嘴质量分析,运用有限元模拟的方法进行连铸坯凝固过程温度场计算模拟。结合铸坯低倍分析、二冷喷嘴测试以及计算模拟情况,提出了喷嘴优化及二冷配水调整建议。测试结果表明所应用的4种喷嘴均不同程度存在性能问题,温度场发现足辊段返温较大。通过调整喷嘴、优化连铸二冷水制度后,生产的矩形坯质量问题得到了明显改善。

常见影响连铸板坯内部质量因素探讨

分析了天铁热轧连铸车间常见的影响板坯内部质量的因素,包括塞棒氩气管的连接、拉速变化、二冷喷嘴堵塞及扇形段对弧精确度不佳等、,指出应避免塞棒氩气管漏气,稳定生产拉速,保证二冷喷嘴通畅,扇形段对弧保持精确,保证导辊段具有足够的刚性,以有助于提高板坯内部质量。

陶瓷膜过滤器在连铸废水处理中的应用

根据钢铁企业炼钢连铸机二冷水对水质的要求,在某工程的净化浊环水处理系统的过滤设施改造和设计中经过方案比选采用陶瓷膜过滤器代替传统砂滤器。工程实践证明:采用陶瓷膜过滤器处理后的出水水质较好,运行成本低、操作维修方便,减少连铸机二冷喷嘴的堵塞机率,提高喷嘴使用寿命,该设备可以广泛应用于连铸机净化浊环水处理系统中。

小方坯连铸机高拉速生产实践

针对山西建邦集团通才工贸有限公司现有160 mm×160 mm小方坯连铸机的设备情况和生产条件,通过对连铸结晶器调整、二冷配水重新调整、保护渣的优化等一系列的措施,成功地将连铸平均拉速从原来的3.0 m/min提高到3.8 m/min,最大拉速达到了4.0 m/min,连铸单流产量从35 t/h提高到了43 t/h。

提高方圆坯铸机连浇炉数的工艺及装备技术

攀钢钒提钒炼钢厂2009年10月中旬投产的方圆坯连铸机单中间包连浇炉数较低，影响了炼钢生产组织。分析了浇注铝镇静钢水口堵塞原因，通过研究脱氧工艺、夹杂物变性处理工艺及优化二冷喷嘴结构与布置方式、改进拉矫设备及工艺，改善了钢水可浇性，提高了铸机拉速，铝镇静钢因水口堵塞造成的流次断浇率由投产初期的12．9％降至2．0％以下，单中间包连浇炉数由投产初期的4～5炉提高到7～10炉，硅镇静钢单中间包连浇炉数由6～9炉提高到8～14炉，从而保证了方圆坯铸机生产顺行，降低了生产成本。

迁钢板坯内弧单边角横裂纹成因与对策分析

针对迁钢板坯内弧单边角横裂纹成因进行了微观组织分析,对浇注过程板坯两侧角部温度进行测量,并对比了不同厂家二冷喷嘴在相同条件下的通水量。研究结果表明:安装在同一管路上的不同厂家的二冷喷嘴通水量差别较大,这些喷嘴在扇形段的混合使用是引起板坯两侧角部温度不同的主要原因。板坯温度高的一侧进入第三脆性区,导致了内弧角横裂纹发生。将二冷喷嘴全部更换为同一厂家的产品后,板坯单边角横裂纹得到解决。