專利名稱：奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法及其專用設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉻鎳奧氏體不銹鋼連鑄板坯冷卻方法的改進及其設備，具體地 說是一種在連鑄板坯生產(chǎn)輸送輥道上實現(xiàn)噴水、快速冷卻、便于快速準確檢測連鑄板坯 質(zhì)量的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法及其專用設備。
背景技術：
對于鉻鎳奧氏體不銹鋼連鑄板坯轉(zhuǎn)序生產(chǎn)時，為提高冷軋和最終使用的表面質(zhì) 量，對奧氏體不銹鋼連鑄板坯進行表面檢驗，根據(jù)存在表面缺陷的連鑄板坯決定修磨參 數(shù)。在人工現(xiàn)場檢驗和修磨過程中要求連鑄板坯溫度達到小于350°C，同時表面雜質(zhì)應進 行清除。否則溫度過高人員難以靠近，表面殘存雜質(zhì)會影響質(zhì)量判定。為實現(xiàn)連鑄板坯冷卻、準確檢測連鑄板坯質(zhì)量，現(xiàn)在主要采取兩種方式冷卻 一種是采取將切割完的連鑄板坯堆放在一起，進行自然冷卻，當溫度小于350°C時，再進 行檢測連鑄板坯的質(zhì)量。這種方式的不足在于時間過長，有時長達數(shù)天才能降到小于 350°C以下，同時連鑄板坯表面殘存的雜質(zhì)(如連鑄氧化鐵皮和保護渣殘余)不能脫落， 影響準確判定質(zhì)量；第二種是采用冷卻水槽進行冷卻，可以直接冷卻的依據(jù)是，奧氏體 不銹鋼為單一奧氏體組織，連鑄板坯的奧氏體組織結(jié)構(gòu)不會隨冷卻速度快而發(fā)生組織轉(zhuǎn) 變，如專利號為200910075409.9 “一種鉻鎳奧氏體不銹鋼連鑄坯處理方法”采取的工 藝，將切割下來的連鑄板坯，放入循環(huán)水的水池中，去除連鑄板坯表面附著的渣皮，在 槽內(nèi)冷卻一定時間后，取出連鑄板坯進行一定時間的自然冷卻。這種工藝存在的不足在 于必須設計專用占地較大的冷卻水槽，在實際運行過程中要用行車來調(diào)運連鑄板坯放 入和取出，夾送連鑄板坯時可能受到冷卻過程中產(chǎn)生的水汽影響難以夾持連鑄板坯，冷 卻過程中冷卻水溫隨著加入連鑄板坯數(shù)量增加而升高，水溫控制范圍在5-80°C，即使采 取調(diào)整流量，各個時間段冷卻速度均勻性難以控制，從水槽中冷卻后，連鑄板坯需要在 槽外自然冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連鑄板坯在工序中，可受到四面方向噴水、實現(xiàn)奧 氏體不銹鋼連鑄板坯在線快速冷卻為350°C以下，可直接檢測連鑄板坯質(zhì)量的奧氏體不銹 鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)所述奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水 冷卻方法的專用設備。為達到以上目的，本發(fā)明所采用的技術方案是該奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線 噴水冷卻方法，是通過冷水進行冷卻，其特征在于奧氏體不銹鋼連鑄板坯切割完畢 后，切割下來的連鑄板坯在生產(chǎn)線的輥道上作前進和后退的往復移動，同時，從連鑄板 坯的上、下、左、右四個方向同時噴高壓水，使其全面、同步降溫冷卻。如上所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法，其特征在于在連鑄板坯的上表面噴水量和連鑄板坯的下表面噴水量之比=1.0 1.5-1.2，連鑄板坯上面和 下面噴水寬度在連鑄板坯的橫向上比鑄機最大連鑄板坯的寬度大50mm ；水流量控制在 0.5_6m3/min。如上所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法，其特征在于上、下、 左、右四個方向同時噴的高壓水的進水溫度在5-25°C之間，壓力在0.2-0.5MPa之間。一種能夠?qū)崿F(xiàn)如上所述奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法的專用設備， 由在生產(chǎn)線的輥道、輥道支架和往復驅(qū)動裝置以及切割下來的連鑄板坯構(gòu)成，在生產(chǎn)線 的輥道的轉(zhuǎn)動軸承設在輥道支架上，切割下來的連鑄板坯置于在生產(chǎn)線的輥道上，在生 產(chǎn)線的輥道的軸端齒輪通過傳動鏈條與往復驅(qū)動裝置連接傳動，其特征在于在連鑄 板坯的上面、連鑄板坯的下面和連鑄板坯的左、右側(cè)分別設有上面高壓噴水管、下面高 壓噴水管和左、右側(cè)高壓噴水管，連鑄板坯的前、后側(cè)為連鑄板坯輸送前進和后退的通 道，從連鑄板坯的四個方向同時向連鑄板坯的四個側(cè)面噴高壓水，當噴嘴噴出的水接觸 連鑄板坯表面時，實現(xiàn)連鑄板坯的在線快速冷卻，此時，冷卻水吸收熱量后在連鑄板坯 表面形成的蒸汽膜，在高壓水噴射作用下，可以破裂，讓更多的冷水與連鑄板坯接觸冷 卻連鑄板坯，通過通道流出，促進循環(huán)，使其冷卻更快，另外，由于在噴高壓水的過程 中，連鑄板坯沿在線輸送方向作前進和后腿的往復移動，使這種快速冷卻更加均勻。如上所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法的專用設備，所述的上面 高壓噴水管并排的設有24-60根，相鄰的上面高壓噴水管的距離為500mm，上面高壓噴 水管的噴水區(qū)在線長度為鑄機最大連鑄板坯長度的2.5倍，上面高壓噴水管的一端與轉(zhuǎn) 動集水均壓管相連通，通過轉(zhuǎn)動集水均壓管使各根噴水管和噴嘴噴水壓力一致，上面高 壓噴水管上的噴嘴等距排列，相鄰噴嘴之間的距離為50mm，在轉(zhuǎn)動集水均壓管的端部 底側(cè)固定上轉(zhuǎn)動裝置，通過轉(zhuǎn)動裝置實現(xiàn)成排的上面高壓噴水管轉(zhuǎn)移；在轉(zhuǎn)動集水均壓 管上設有壓力調(diào)節(jié)閥；上面高壓噴水管上的噴嘴離連鑄板坯上表面的距離為50-80mm ； 上面高壓噴水管上的噴嘴形成的噴水寬度在連鑄板坯的橫向上比最大連鑄板坯的寬度大 5 Omm ο所述的下面高壓噴水管，相對應的固定安裝在相鄰輥道之間，下面高壓噴水管 的噴水區(qū)與上面高壓噴水管的噴水區(qū)相同，下面高壓噴水管的一端與固定集水均壓管相 連通，通過固定集水均壓管使各噴嘴噴水壓力一致，下面高壓噴水管上的噴嘴等距排 列，相鄰噴嘴之間的距離為50mm，在固定集水均壓管上設有壓力調(diào)節(jié)閥，通過壓力調(diào)節(jié) 閥調(diào)節(jié)噴水壓力；下面高壓噴水管上的噴嘴離連鑄板坯下表面的距離為20-50mm。所述的左、右側(cè)高壓噴水管分別固定設有2-4根，可根據(jù)連鑄板坯的厚度不同 而選用數(shù)量和間距，左、右側(cè)高壓噴水管的噴水區(qū)比連鑄板坯端面寬出50mm，左、右側(cè) 高壓噴水管的一端分別與左、右固定集水均壓管相連通，在左、右固定集水均壓管上分 別設有壓力調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)整各方向的噴嘴數(shù)量和噴水壓力，實現(xiàn)連鑄板坯在輸送輥道 上冷卻至350°C以下的目的，使連鑄板坯可以直接檢測質(zhì)量和修磨處理。所述的連鑄板坯在輥道上前進和后退的往返移動速度為0.5-2.0m/min。本發(fā)明的有益效果在于與目前的連鑄板坯冷卻方法相比，由于能直接在現(xiàn)有 連鑄板坯輸送輥道上布置冷卻，不用占用多余的場地；連鑄板坯冷卻過程進水溫度穩(wěn) 定，冷卻速度均勻穩(wěn)定，縮短連鑄板坯冷卻時間；連鑄板坯表面殘存的渣皮等雜質(zhì)可以快速脫離，不會殘存。本發(fā)明可廣泛適用于中國國家標準06Crl9Nil0、022Crl9Nil0、 06Crl7Nil2Mo2、022Crl7Nil2Mo2、06Cr25Ni20、20Cr25Ni20 等典型奧氏體不銹鋼鋼種 以及等同的國外牌號如304、304L、316、316L、310S、310的連鑄板坯。


圖1、給出了實施例1的結(jié)構(gòu)前視示意圖O
圖2、給出了實施例1的結(jié)構(gòu)左視示意圖
圖3、給出了實施例1的上面高壓噴水管一段的仰視示意圖
圖4、給出了實施例1的下面高壓噴水管的俯視示意圖。
圖5、給出了實施例1的左側(cè)高壓噴水管的右視示意圖。
圖6、給出了實施例1的左側(cè)高壓噴水管的俯視示意圖。
具體實施例方式實施例1 實施鋼種為06Crl9Nil0不銹鋼，連鑄板坯規(guī)格為800*150*9000mm，鑄機拉速
為l.lm/min，每隔8.5min下線一塊連鑄板坯，下線連鑄板坯表面溫度在680°C 士 15°C。 通過冷水進行冷卻，在奧氏體不銹鋼連鑄板坯切割完畢后，切割下來的連鑄板坯在生產(chǎn) 線的輥道上做前進和后退的往復移動的同時，從連鑄板坯的上、下、左、右四個方同時 噴高壓水，使其全面、同步降溫冷卻。在連鑄板坯的上表面噴水量和連鑄板坯的下表面 噴水量之比=1.0 1.3，連鑄板坯上面和下面噴水寬度在連鑄板坯的橫向上比鑄機連最 大鑄板坯的寬度大50mm。上、下、左、右四個方同時噴的高壓水的進水溫度在22°C。噴嘴每隔50mm布置，上冷卻水流量為1.5m7min，下冷卻水流量1.8m7min， 側(cè)面水流量0.6m3/min ；輥道輸送速度為0.8m/min，水溫為18°C，壓力0.4MPa ；在輥道 上冷卻時間為8.9min ；連鑄板坯表面溫度降至268°C。所述的專用設備，由在生產(chǎn)線的輥道1、輥道支架2和往復驅(qū)動裝置3以及切割 下來的連鑄板坯4構(gòu)成，在生產(chǎn)線的輥道1的轉(zhuǎn)動軸承設在輥道支架2上，切割下來的連 鑄板坯4置于在生產(chǎn)線的輥道1上，在生產(chǎn)線的輥道1的軸端齒輪8通過傳動鏈條與往復 驅(qū)動裝置3連接傳動，從而實現(xiàn)在生產(chǎn)線的輥道1的前進和后退的往復動，帶動連鑄板坯 4作前進和后退的移動，其特征在于在連鑄板坯4的上面、連鑄板坯4的下面和連鑄板坯 4的左、右側(cè)分別設有上面高壓噴水管5、下面高壓噴水管6和左、右側(cè)高壓噴水管7、 7'，連鑄板坯4的前、后側(cè)為連鑄板坯4輸送前進和后退的通道，從連鑄板坯4的四個 方向同時向連鑄板坯4的四個面噴高壓水，實現(xiàn)連鑄板坯4的在線快速冷卻，另外，由 于在噴高壓水的過程中，連鑄板坯4在作前進、后退往復移動，使這種快速冷卻更加均 勻。如上所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法的專用設備，所述的上面 高壓噴水管5沿在線輸送方向并排的設有40根，相鄰上面高壓噴水管5的距為500_， 上面高壓噴水管5形成的噴水區(qū)在線長度為鑄機最大連鑄板坯4長度的2.5倍，上面高壓 噴水管5的一端與轉(zhuǎn)動集水均壓管5a相連通，通過轉(zhuǎn)動集水均壓管5a使各根上面高壓噴 水管5及其噴嘴5b噴水壓力一致，上面高壓噴水管5上的噴嘴5b等距排列，相鄰噴嘴5b之間的距離為50mm，在轉(zhuǎn)動集水均壓管5a的端部底側(cè)固定上轉(zhuǎn)動裝置5c，通過轉(zhuǎn)動裝 置5c實現(xiàn)成排的上面高壓噴水管5轉(zhuǎn)移；當需要向連鑄板坯4噴高壓水時，可通過轉(zhuǎn)動 裝置5c將上面高壓噴水管5轉(zhuǎn)到連鑄板坯4的上面；當出現(xiàn)異常情況時，如連鑄板坯4 在輥道1上被夾持，連鑄板坯4需要移動時，需先將上面高壓噴水管5移動到外側(cè)，再移 動連鑄板坯4;在轉(zhuǎn)動集水均壓管5a上設有壓力調(diào)節(jié)閥5d，通過壓力調(diào)節(jié)閥5d調(diào)節(jié)高壓 噴水壓力；上面高壓噴水管5上的噴嘴5b形成的噴水寬度在連鑄板坯橫向上比最大連鑄 板坯的寬度大50mm。所述的下面高壓噴水管6，相對應固定安裝在相鄰輥道1之間，下面高壓噴水管 6的噴水區(qū)與上面高壓噴水管5形成的噴水區(qū)相同，下面高壓噴水管6 —端與固定集水均 壓管6a相連通，通過固定集水均壓管6a使各下面高壓噴水管6及其噴嘴6b噴水壓力一 致，下面高壓噴水管6上的噴嘴6b等距排列，相鄰噴嘴6b之間的距離為50mm，在固定 集水均壓管6a上設有壓力調(diào)節(jié)閥6c，通過壓力調(diào)節(jié)閥6c調(diào)節(jié)噴水壓力；下面高壓噴水管 6上的噴嘴6b離連鑄板坯4下表面的距離為50mm。所述的左、右側(cè)高壓噴水管7、7'分別固定設有2根，可根據(jù)連鑄板坯4的厚 度不同而選用數(shù)量和間距，左、右側(cè)高壓噴水管7、7'的噴水區(qū)比連鑄板坯4端面寬出 50mm,左、右側(cè)高壓噴水管7、7'的一端分別與左、右固定集水均壓管7a、7' a相連 通，在左、右固定集水均壓管7a、7' a上分別設有壓力調(diào)節(jié)閥7c、7' c,通過調(diào)整各方 向的噴嘴數(shù)量和噴水壓力，實現(xiàn)連鑄板坯4在輸送輥道上冷卻至350°C以下的目的，使連 鑄板坯4可以直接檢測質(zhì)量和修磨處理。所述的連鑄板坯4在輥道1上的前進和后退的往返移動速度為1.2m/min。經(jīng)試用，采用本發(fā)明，其冷卻速度縮短為IOmin以內(nèi)，比在冷水中冷卻速度可 提前6h。連鑄板坯表面無殘存的保護渣和雜質(zhì)，明顯縮短檢驗等待冷卻時間。實施例2 實施鋼種為022Crl7Nil2Mo2不銹鋼，連鑄板坯規(guī)格為1240*200*1000mm，
鑄機拉速為0.9m/min，每隔ll.Smin下線一塊連鑄板坯4，下線連鑄板坯4表面溫度在 6900C 士 15°C ；上、下冷卻噴嘴形成的冷卻區(qū)域長度為1290mm，噴嘴每隔50mm布置， 上冷卻水流量為2.4m3/min下冷卻水流量3.0m3/min，側(cè)面水流量0.8m3/min ；輥道1的輸 送速度為0.6m/min，高壓水水溫為20°C，壓力0.45MPa ；在輥道1上冷卻時間為12min ； 連鑄板坯4表面溫度降為290°C。所述專用設備同實施例1。但噴水區(qū)在連鑄板坯長度方向上為25m，上面高壓噴 水管為50根；左、右側(cè)高壓噴水管為4根，每根設有3個噴嘴。經(jīng)試用，采用本發(fā)明，其冷卻速度縮短為15min以內(nèi)，比在冷水中冷卻速度可 提前7h。連鑄板坯表面無殘存的保護渣和雜質(zhì)，明顯縮短檢驗等待冷卻時間。實施例3實施鋼種為20Cr25Ni20不銹鋼，連鑄板坯規(guī)格為1550*200*11800mm，鑄機 拉速為0.92m/min，每隔13.8min下線一塊連鑄板坯4，下線連鑄板坯4表面溫度在 700°C 士 15°C;上、下冷卻噴嘴形成的冷卻區(qū)域長度為1600mm，噴嘴每隔50mm布置， 上冷卻水流量為3.0m3/min下冷卻水流量4.2m3/min，側(cè)面水流量1.04m3/min ；輥道輸送 速度為0.75m/min，高壓水水溫為15°C，壓力0.5MPa;在輥道1上的冷卻時間為14min ；連鑄板坯4表面溫度降至295 °C。所述專用設備同實施例1。但噴水區(qū)在連鑄板坯長度方向上為29.5m，上面高壓 噴水管為60根；左、右側(cè)高壓噴水管為3根，每根設有3個噴嘴。經(jīng)試用，采用本發(fā)明，其冷卻速度縮短為15min以內(nèi)，比在冷水中冷卻速度可 提前8h。連鑄板坯表面無殘存的保護渣和雜質(zhì)，明顯縮短檢驗等待冷卻時間。
權利要求
1.一種奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法，是通過冷水進行冷卻，其特征在 于奧氏體不銹鋼連鑄板坯切割完畢后，切割下來的連鑄板坯在生產(chǎn)線的輥道上作前進 和后退的往復移動，同時，從連鑄板坯的上、下、左、右四個方向同時噴高壓水，使其 全面、同步降溫冷卻。
2.如權利要求1所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法，其特征在于在 連鑄板坯的上表面噴水量和連鑄板坯的下表面噴水量之比=1.0 1.5-1.2，連鑄板坯上面 和下面噴水寬度在連鑄板坯的橫向上比連鑄機連鑄板坯最大寬度大50mm ；水流量控制 在 0.5_6m3/mino
3.如權利要求1所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法，其特征在于 上、下、左、右四個方向同時噴的高壓水的進水溫度在5-25°C之間，壓力在0.2-0.5MPa 之間。
4.一種能夠?qū)崿F(xiàn)如權利要求1所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法的專用 設備，由在生產(chǎn)線的輥道(1)、輥道支架(2)和往復驅(qū)動裝置(3)以及切割下來的連鑄板 坯(4)構(gòu)成，在生產(chǎn)線的輥道(1)的轉(zhuǎn)動軸承設在輥道支架(2)上，切割下來的連鑄板坯 (4)置于在生產(chǎn)線的輥道(1)上，在生產(chǎn)線的輥道(1)的軸端齒輪(8)通過傳動鏈條與往 復驅(qū)動裝置(3)連接傳動，其特征在于在連鑄板坯(4)的上面、連鑄板坯(4)的下面 和連鑄板坯(4)的左、右側(cè)分別設有上面高壓噴水管(5)、下面高壓噴水管(6)和左、右 側(cè)高壓噴水管(7、7')，連鑄板坯(4)的前、后側(cè)為連鑄板坯(4)輸送前進和后退的通 道，從連鑄板坯(4)的四個方向同時向連鑄板坯(4)的四個側(cè)面噴高壓水。
5.根據(jù)權利要求4所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法的專用設備，其 特征在于所述的上面高壓噴水管(5)并排的設有24-60根，相鄰的上面高壓噴水管(5) 的距離為500mm，上面高壓噴水管(5)的噴水區(qū)在線長度為鑄機最大連鑄板坯長度的2.5 倍，上面高壓噴水管(5)的一端與轉(zhuǎn)動集水均壓管(5a)相連通，上面高壓噴水管(5)上 的噴嘴(5b)等距排列，相鄰噴嘴(5b)之間的距離為50mm，在轉(zhuǎn)動集水均壓管(5a)的 端部底側(cè)固定上轉(zhuǎn)動裝置(5c)；在轉(zhuǎn)動集水均壓管(5a)上設有壓力調(diào)節(jié)閥(5d)；上面 高壓噴水管(5)上的噴嘴(5b)離連鑄板坯(4)上表面的距離為50-80_ ；上面高壓噴水 管(5)上的噴嘴(5b)形成的噴水寬度在連鑄板坯(4)的橫向上比最大連鑄板坯的寬度大 50mm ο
6.根據(jù)權利要求4所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法的專用設備，其 特征在于所述的下面高壓噴水管(6)，相對應的固定安裝在相鄰輥道(1)之間，下面高 壓噴水管(6)的噴水區(qū)與上面高壓噴水管(5)的噴水區(qū)相同，下面高壓噴水管(6)的一端 與固定集水均壓管(6a)相連通，下面高壓噴水管(6)上的噴嘴(6b)等距排列，相鄰噴嘴 (6b)之間的距離為50mm，在固定集水均壓管(6a)上設有壓力調(diào)節(jié)閥(6c)；下面高壓噴 水管(6)上的噴嘴(6b)離連鑄板坯(4)下表面的距離為20-50_。
7.根據(jù)權利要求4所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法的專用設備，其特 征在于所述的左、右側(cè)高壓噴水管(7、7')分別固定設有2-4根，左、右側(cè)高壓噴水 管(7、7')的噴水區(qū)比連鑄板坯(4)端面寬出50mm，左、右側(cè)高壓噴水管(7、7')的 一端分別與左、右固定集水均壓管(7a、7' a)相連通，在左、右固定集水均壓管(7a、 7' a)上分別設有壓力調(diào)節(jié)閥(7c、7' c)。
8.根據(jù)權利要求4所述的奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法的專用設備，其特 征在于所述的連鑄板坯(4)在輥道(1)上前進和后退的往返移動速度為0.5-2.0m/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種奧氏體不銹鋼連鑄板坯在線噴水冷卻方法及其專用設備，是通過冷水進行冷卻，其特征在于奧氏體不銹鋼連鑄板坯切割完畢后，切割下來的連鑄板坯在生產(chǎn)線的輥道上作前進和后退的往復移動，同時，從連鑄板坯的上、下、左、右四個方向同時噴高壓水，使其全面、同步降溫冷卻。其專用設備，包括在連鑄板坯的上面、連鑄板坯的下面和連鑄板坯的左、右側(cè)分設的上面高壓噴水管、下面高壓噴水管和左、右側(cè)高壓噴水管，從連鑄板坯的四個方向同時向連鑄板坯的四個側(cè)面噴高壓水。該方法及其專用設備，由于能在輸送輥道上直接冷卻，所以不用占場地；冷卻速度快而均勻穩(wěn)定，可縮短連鑄板坯冷卻時間；連鑄板坯表面殘存的渣皮等雜質(zhì)可以快速脫離。
文檔編號B22D11/22GK102019390SQ20101061654
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者吳玉紅, 張恒偉, 曹旭東, 李曉娥, 楊波, 王俊海, 趙樹民, 陳坤, 陳培敦 申請人:山東泰山鋼鐵集團有限公司