CN102513387A - 用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却工艺方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却工艺方法，其工艺流程包括以下步骤：钢水浇入截面H型轮状的浇铸轮的外圆的胚槽，浇铸轮和包裹其下半圈的冷却钢带旋转；冷却水和压缩空气通过喷嘴从冷却钢带外侧、浇铸轮内侧和浇铸轮两侧面共四个冷却区域进行气水喷雾冷却。本发明使浇铸生产效率大幅提高，降低能源消耗30％以上，采用钢带转动间接冷却方式，钢材表面无裂纹、氧化皮少，提高了成品的质量和精度，具有较好的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢材连铸连轧冷却工艺及装置，特别是一种用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却工艺方法及其装置。
背景技术
目前，现有的线材轧制工艺是用从炼钢厂送过来的连铸坯，从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必需到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为及格的产品。首先是进入加热炉，加热到1050～1080℃后，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。轧钢归属金属压力加工，在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。
其中钢胚的冷却工艺是其中的关键工艺，要保证钢水均匀、平衡的冷却才能钢胚的品质，避免出现表面开裂、中心疏松、偏析等缺陷。
目前常用的冷却方法有空气冷却、水冷却、气水喷雾冷却方式，常规冷却方式很难在保证钢坯冷却质量控制同时又缩短冷却时间。
发明内容
为了克服现有的钢材连铸连轧冷却工艺及装置的不足，本发明提供一种用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却工艺方法及其装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却工艺方法，其工艺流程包括以下步骤：钢水浇入截面H型轮状的浇铸轮的外圆的胚槽，浇铸轮和包裹其下半圈的冷却钢带旋转，冷却水和压缩空气通过喷嘴从冷却钢带外侧、浇铸轮内侧和浇铸轮两侧面共四个冷却区域进行气水喷雾冷却。
铸胚通过冷却区域的线速度为171～300 mm/s。
铸胚通过冷却区域降低的温度为450～580℃。
冷却水和压缩空气的喷射的偏斜角为27～29°。
用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却装置，包括浇铸轮、冷却钢带，冷却钢带包裹住浇铸轮的下半圈，浇铸轮外圈中心设有灌注钢水的胚槽；围绕冷却钢带外侧设有弧形的外冷装置，浇铸轮的内侧设有弧形的内冷装置，浇铸轮的两侧面设有两个侧壁冷却装置。
本发明采用了独特的轮带旋转冷却使钢水结晶，钢材生产速度大幅度提高，工序连贯、能源损失少；通过水喷淋冷却钢带，通过钢带旋转进行热交换。
本发明的有益效果是，冷却水分几路从内、外及两个侧面进来，冷却钢锭较为均匀，而且每路水量随时可调，冷却效率高；对两个侧面冷却点重新进行了布置，消除了钢水放泡开裂、中心疏松、偏析等缺陷。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中的浇铸轮的左视图；
图3是图1的局部放大图。
图中零部件及编号：
1-浇铸轮；2－冷却钢带；3－胚槽；4－外冷装置；5－内冷装置；6－侧壁冷却装置；7－喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却工艺方法，其工艺流程包括以下步骤：钢水浇入截面H型轮状的浇铸轮的外圆的胚槽，浇铸轮和包裹其下半圈的冷却钢带旋转，冷却水和压缩空气通过喷嘴从冷却钢带外侧、浇铸轮内侧和浇铸轮两侧面共四个冷却区域进行气水喷雾冷却。
铸胚通过冷却区域的线速度为171～300 mm/s。
铸胚通过冷却区域降低的温度为450～580℃。
冷却水和压缩空气的喷射的偏斜角为27～29°。
用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却装置，包括浇铸轮1、冷却钢带2，冷却钢带2包裹住浇铸轮1的下半圈，浇铸轮1外圈中心设有灌注钢水的胚槽3；围绕冷却钢带2外侧设有弧形的外冷装置4，浇铸轮1的内侧设有弧形的内冷装置5，浇铸轮1的两侧面设有两个侧壁冷却装置6。
内冷装置5设有沿冷却钢带2中心等距分布的36～52个喷嘴7。
外冷装置4设有沿浇铸轮1中心等距分布的36～52个喷嘴7。
侧壁冷却装置6设有36～52个喷嘴7。
喷嘴7直径为3.2mm，每个喷嘴的水流量为8.2～13.5L/min。
浇铸轮1的外直径为3280～4980mm。
铸造时，浇铸轮1被分成几个冷却段，每个冷却段即为模件的弧形长度，在该长度内采用和有关相邻冷却段不同的用水方式，冷却支管实际上分成区段，每段单独供水。在浇铸轮1四面进行冷却，每段冷却水可单独调整进水压力和压缩空气，在末端喷嘴7段有些地方，浇铸轮1和冷却钢带2的温度通过水控阀进行直接控制，可以打开，关闭或者逐渐减小，冷却都是通过调节在铸锭脱离浇铸轮1附近的每个独自的冷却支管的各个喷嘴7来完成的。用于内冷装置5、外冷装置4及侧壁冷却装置6的喷嘴7的流量控制阀都设有准确的测量表。通过冷却支管的阀门实现精确控制冷却水和压缩空气的流量。
本发明采用了独特的轮带旋转冷却使钢水结晶，钢材生产速度大幅度提高，工序连贯、能源损失少；通过水喷淋冷却钢带，通过钢带旋转进行热交换。冷却水分几路从内、外及两个侧面进来，冷却钢锭较为均匀，而且每路水量随时可调，冷却效率高；对两个侧面冷却点重新进行了布置，消除了钢水放泡开裂、中心疏松、偏析等缺陷。
Claims (10)
1.一种用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却工艺方法，其特征在于，其工艺流程包括以下步骤：钢水浇入截面H型轮状的浇铸轮的外圆的胚槽，浇铸轮和包裹其下半圈的冷却钢带旋转，冷却水和压缩空气通过喷嘴从冷却钢带外侧、浇铸轮内侧和浇铸轮两侧面共四个冷却区域进行气水喷雾冷却。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的铸胚通过冷却区域的线速度为171～300 mm/s。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的铸胚通过冷却区域降低的温度为450～580℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的冷却水和压缩空气的喷射的偏斜角为27～29°。
5.一种用于钢材连铸连轧的轮带旋转喷淋冷却装置，其特征在于，包括浇铸轮（1）、冷却钢带（2），所述的冷却钢带（2）包裹住浇铸轮（1）的下半圈；浇铸轮（1）外圈中心设有灌注钢水的胚槽（3）；围绕冷却钢带（2）外侧设有弧形的外冷装置（4），浇铸轮（1）的内侧设有弧形的内冷装置（5），浇铸轮（1）的两侧面设有两个侧壁冷却装置（6）。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的内冷装置（4）设有沿冷却钢带（2）中心等距分布的36～52个喷嘴（7）。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的外冷装置（4）设有沿浇铸轮（1）中心等距分布的36～52个喷嘴（7）。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的侧壁冷却装置（6）设有36～52个喷嘴（7）。
9.根据权利要求6～8任意一项所述的装置，其特征在于，所述的喷嘴（7）直径为3.2mm，每个喷嘴的水流量为8.2～13.5L/min。
10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的浇铸轮（1）的外直径为3280～4980mm。
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