一種板坯二次冷卻方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于冶金領域，具體涉及一種板坯二次冷卻方法。
【背景技術】
[0002]在冶金領域中，板坯連鑄機在扇形段區(qū)域對形成坯殼的固液兩相鑄坯進行二次噴淋冷卻，使鑄坯內部液態(tài)鋼水持續(xù)收縮凝固形成固態(tài)板坯，二次噴淋冷卻的效果不佳會提高縮孔、縮松、裂紋等多種鑄坯質量問題發(fā)生概率，導致已有裂紋在二次冷卻區(qū)進一步擴散，二次噴淋冷卻的結構特征和布置方式是鑄坯質量性能的重要影響因素。
[0003]目前，國內常見的板坯連鑄機扇形段二次冷卻方式主要包括靜態(tài)二次冷卻技術和二冷幅切技術。
[0004]靜態(tài)二次技術如圖1所示，噴嘴la固定布置在鑄坯兩側，位置不可調節(jié)，采用一路獨立水氣介質通過調節(jié)壓力控制噴淋水量。該二次冷卻以生產鑄坯寬度尺寸中間值A作為設計基準，受噴嘴的位置不可移動限制，生產寬度規(guī)格較大鑄坯時，兩端角部位置沒有冷卻水，鑄坯易出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象;生產寬度規(guī)格較小鑄坯時，兩端角部位置冷卻水量過大，鑄坯易出現(xiàn)局部過冷現(xiàn)象；因此，靜態(tài)二次冷卻技術隨著鑄坯寬度的變化導致角部的過冷或過熱，影響冷卻均勻性，存在較大設計缺陷，尤其是對于寬度變化較大的連鑄機其適用性很差。
[0005]二冷幅切技術如圖2所示，噴嘴固定布置在鑄坯兩側，位置不可調節(jié)，噴嘴分為中部噴嘴lb和邊部噴嘴lc，分別采用兩路獨立水氣介質通過調節(jié)壓力控制噴淋水量，中部噴嘴對于所有寬度均工作，通過打開和關閉邊部噴嘴來適應鑄坯寬度的變化。生產寬度規(guī)格較大鑄坯時，打開邊部噴嘴使角部位置均勻冷卻，降低鑄坯局部過熱現(xiàn)象;生產寬度規(guī)格較小鑄坯時，關閉邊部噴嘴使角部位置均勻冷卻，降低鑄坯局部過冷現(xiàn)象;雖然二冷幅切技術對鑄坯橫向冷卻均勻性能起到一定程度的緩和，但未從根本上解決橫向冷卻均勻性問題。例如生產最大寬度Amax與最小寬度Α_之間的中間值寬度A時，如關閉邊部噴嘴，兩端角部位置冷卻水量較小，鑄坯易出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象；如打開邊部噴嘴，兩端角部位置冷卻水量較大，鑄坯易出現(xiàn)局部過冷現(xiàn)象。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有的板坯連鑄機二次冷卻技術存在著噴嘴位置不可調、寬度變化適應能力弱、橫向冷卻均勻性差等缺點，易出現(xiàn)角部過冷、鼓肚變形大、角裂等問題，尤其對于寬度變化范圍較大板坯連鑄機，該方式從理論設計上存在較大的不足。

【發(fā)明內容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種板坯二次冷卻方法，解決板坯因寬度變化而出現(xiàn)的局部過冷或局部過熱問題，使得不同寬度板坯生產時均獲得最優(yōu)的橫向水流密度分布，確保板還在任意寬度生產時均能實現(xiàn)最優(yōu)的冷卻效果。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:一種板坯二次冷卻方法，包括如下步驟:
[0009]1)采用可實現(xiàn)位置調節(jié)的左側可移動噴嘴及右側可移動噴嘴對任一寬度板坯進行噴淋冷卻；
[0010]2)調節(jié)噴嘴氣壓、水壓、高度與距離，獲得該寬度條件下板坯的最優(yōu)水流密度分布和冷卻效果;其中，該冷卻效果綜合考慮了氣壓、水壓、噴淋角度、沖擊力、顆粒度及霧化效果等因素對板坯冷卻效果的影響；
[0011]3)根據(jù)步驟2)確定該寬度條件下板坯所對應的最優(yōu)噴嘴位置；
[0012]4)重復步驟1)、2)和3)，對若干組不同寬度的板坯進行噴淋冷卻；
[0013]5)基于上述任意一個板還寬度所對應的最優(yōu)噴嘴位置，通過擬合回歸分析，確定噴嘴運動軌跡線。
[0014]進一步，步驟5)中可移動噴嘴的運動軌跡線為Y= aX+b，其中，X、Y為任一板坯寬度Α時所對應的最優(yōu)噴嘴位置坐標，a和b為待定參數(shù)。
[0015]進一步，在步驟1)中的左、右側可移動噴嘴之間加設固定噴嘴，所述固定噴嘴與左、右側可移動噴嘴同時對板坯噴淋冷卻。
[0016]進一步，左、右側可移動噴嘴與固定噴嘴同時噴淋時，所述可移動噴嘴的運動軌跡線為Y = cX+d，其中，X、Y為任一板坯寬度A時所對應的最優(yōu)噴嘴位置坐標，c和d為待定參數(shù)。
[0017]進一步，步驟2)中確定最優(yōu)冷卻效果時氣壓控制在0.1?1.2Mpa間，水壓控制在0.1?1.6Mpa 間。
[0018]進一步，所述左側可移動噴嘴及右側可移動噴嘴為水噴嘴、氣噴嘴、氣水噴嘴或氣霧噴嘴。
[0019]進一步，所述固定噴嘴為水噴嘴、氣噴嘴、氣水噴嘴或氣霧噴嘴。
[0020]進一步，所述固定噴嘴有若干組。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:該方法從原理上根本性的解決了現(xiàn)有冷卻方式因板坯寬度變化必然存在的局部過冷或局部過熱問題，使得不同寬度板坯生產時均能獲得最優(yōu)的橫向水流密度分布，實現(xiàn)了對任何寬度鑄坯的最優(yōu)二次冷卻效果，具有冷卻均勻性好、效果優(yōu)、板坯溫度梯度優(yōu)、板坯寬度適應性范圍廣等特點。
【附圖說明】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明:
[0023]圖1為【背景技術】中靜態(tài)二次冷卻技術示意圖；
[0024]圖2為【背景技術】中二冷幅切技術示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明兩排噴嘴布置示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明三排噴嘴布置示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明四排噴嘴布置示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0029]實施例一
[0030]一種板坯二次冷卻方法，包括如下步驟:
[0031]1)采用可實現(xiàn)位置調節(jié)的兩排噴嘴(左側可移動噴嘴1及右側可移動噴嘴2)對任一寬度板坯進行噴淋冷卻；
[0032]2)調節(jié)噴嘴氣壓、水壓、高度與距離，保證板坯在該寬度條件下的最優(yōu)水流密度分布，獲得該寬度條件下板坯的最優(yōu)冷卻效果;其中，該冷卻效果綜合考慮了氣壓、水壓、噴淋角度、沖擊力、顆粒度及霧化效果等因素對板坯冷卻效果的影響；
[0033]3)根據(jù)