噴嘴測試系統(tǒng)開發(fā)及南鋼方坯連鑄二冷制度優(yōu)化.pdf

1、連鑄二次冷卻在連鑄生產中占有非常重要的地位，不但關系到鑄坯質量，而且還與鑄機產量密切相關。因此，建立合理的二冷制度(包括噴嘴選型、布置方式和配水控制模型)具有重要的意義。 本文提出了現(xiàn)有噴嘴檢測設備的不足，通過對噴嘴檢測系統(tǒng)的完善與改進，開發(fā)了新一代連鑄噴嘴性能檢測設備。對現(xiàn)有測試系統(tǒng)進行一系列改進，有效地提高了測試系統(tǒng)對水流密度測試的準確性，減小了系統(tǒng)的測試誤差，提高了噴嘴測試精度。對南鋼方坯鑄機使用的水噴嘴和氣水噴嘴進行了冷

2、態(tài)性能測試，得到了噴嘴的流量特性、噴射角、水流密度和沖擊壓力分布曲線，對四種不同類型的氣水噴嘴進行了比較，根據測試結果給出了氣水噴嘴在一定工作條件下的最佳氣水比，得到了噴嘴的水流密度分布與二冷水量的關系式。 建立了方坯凝固傳熱數學模型，結合南鋼方坯實際情況對模型邊界條件進行了優(yōu)化，并進行了測溫和鑄坯坯殼厚度驗證，結果表明模型的計算與實測結果能夠很好地吻合。二冷水量動態(tài)控制模型根據拉速的變化來實現(xiàn)二冷段動態(tài)配水，在非穩(wěn)態(tài)條件下為了

3、保證配水的合理性，采用矯直點溫度反饋的方法，即每隔△t時間將矯直點溫度與目標溫度進行比較，產生反饋信號，調節(jié)水量變化，直至矯直點溫度控制在目標溫度范圍內，從而保證了較好的鑄坯質量。 本文結合南鋼方坯易切削鋼種、中、高、低碳鋼鑄坯質量缺陷，分析了南鋼現(xiàn)有二冷制度存在的問題，根據不同鋼種比水量的冷卻要求和矯直點目標溫度，提出了二冷配水優(yōu)化方案，并針對低碳鋼鋼種進行了測溫驗證和鑄坯低倍質量觀察，結果表明二冷配水優(yōu)化后，鑄坯質量得到明顯