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连铸方坯二冷冷却的优化及改进发表时间：2020-11-27T07:52:34.796Z 来源：《防护工程》2020年23期作者：万占成[导读] 尤其是对内部质量提出了更高的标准，二次冷却问题受到越来越多的重视。
新疆伊犁钢铁有限责任公司炼钢厂新疆伊宁 835800摘要：本文介绍了新疆伊犁钢铁有限责任公司炼钢厂小方坯连铸优化二次冷却制度过程，并根据实践结果对二冷配水量控制等方面进行了分析,并对二次冷却配水参数进行了优化以及调整，使铸坯质量得到明显提高。
关键词：二次冷却的重要性；存在问题；优化过程1.前言连铸机的二次冷却系统起着对铸坯进行连续冷却，使其逐渐完全凝固的作用。
在连铸生产中，二次冷却系统对铸坯的表面质量、坯壳厚度均匀形成、矫直效果等都有至关重要的影响，因此连铸二冷技术对连铸生产过程顺行、产品质量和生产效率均有重要影响。
随着连铸技术的高速发展，以及市场对铸坯质量要求的不断提高，尤其是对内部质量提出了更高的标准，二次冷却问题受到越来越多的重视。
2存在问题在生产过程中，由于二次冷却制度不当，出现的铸坯缺陷有：1在二冷区各段之间冷却不均匀，铸坯表面温度呈现周期性的回升。
回温引起坯壳膨胀，当施加到凝固前沿的张应力超过钢的高温允许强度和临界应变时，铸坯表面和中心之间就会出现中间裂纹，从而导致铸坯出现内部质量问题。
2二冷区铸坯四个面的非对称性冷却，造成某两个面比另外两个面冷却得更快，铸坯收缩时在冷面产生沿对角线的压力，加重铸坯扭转，产生菱变，从而导致铸坯脱方加剧，制约了连铸的产量及钢坯质量。
3二次冷却太弱，铸坯表面温度过高，钢的高温强度较低，钢水在静压力作用下，凝固壳就会发生蠕变而产生鼓肚。
3原因分析及解决措施3.1二冷配水原则连铸机的生产率与铸坯质量在很大程度上取决于二次冷却。
为保证铸坯质量和产量，基于这两个方面的考虑，二次冷却都应遵循以下几个原则[1]：1上强下弱。
铸坯出结晶器后，在二冷上段坯壳薄、热阻小、坯壳收缩产生的应力亦小，这些条件有利于强冷以增加坯壳厚度，减少漏钢事故。
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一一、引言在钢铁生产过程中，连铸机是重要的生产设备之一，其工作性能直接影响着钢坯的质量和生产成本。
特厚矩形坯连铸机作为其中的一种，其生产出的钢坯广泛应用于重工业领域。
然而，在连铸过程中，二冷区配水工艺对钢坯的质量具有重要影响。
因此，本文针对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺进行研究，旨在提高钢坯的质量和生产的效率。
二、特厚矩形坯连铸机概述特厚矩形坯连铸机是一种大型的钢铁生产设备，其工作原理主要是将高温钢水注入到结晶器中，经过冷却凝固后形成钢坯。
在连铸过程中，二冷区配水工艺对钢坯的质量有着至关重要的影响。
特厚矩形坯的特点在于其厚度较大，这也就意味着在连铸过程中需要更高的热力学条件和更精确的二冷配水工艺。
三、二冷配水工艺研究1. 配水系统概述二冷配水系统是特厚矩形坯连铸机的重要组成部分，其主要作用是在二冷区为钢坯提供适量的冷却水，以保证钢坯的凝固质量和生产效率。
该系统主要由水泵、管道、喷嘴等组成。
2. 配水工艺参数的研究配水工艺参数的设定直接影响到钢坯的冷却效果和质量。
本文通过实验和模拟的方法，对配水工艺参数进行了深入研究。
主要包括喷嘴类型、喷嘴位置、喷水量、喷水压力等参数的研究。
实验结果表明，适当的喷水量和喷水压力可以有效地改善钢坯的冷却效果和质量。
3. 配水系统的优化针对特厚矩形坯的特点，本文对二冷配水系统进行了优化设计。
主要措施包括改进喷嘴结构、优化喷嘴布局、调整喷水量和喷水压力等。
通过优化设计，使得配水系统更加适应特厚矩形坯的连铸过程，提高了钢坯的质量和生产效率。
四、实验结果与分析通过实验和模拟的方法，本文对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺进行了研究。
实验结果表明，适当的喷水量和喷水压力可以有效地改善钢坯的冷却效果和质量。
同时，优化后的配水系统能够更好地适应特厚矩形坯的连铸过程，提高了钢坯的质量和生产效率。
与传统的二冷配水工艺相比，优化后的配水系统具有更高的冷却效率和更好的钢坯质量。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化方案在连铸工艺中，冷却水循环系统扮演着关键的角色。
它通过对连铸坯进行冷却，有效控制坯料温度，确保铸造质量和生产效率。
本文将针对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统提出优化方案。
一、现状问题分析在连铸坯热装热送过程中，冷却水循环系统存在一些问题。
首先，水循环系统的流量调节不够灵活，无法根据连铸坯的不同要求进行精确调整。
其次，由于冷却水中存在悬浮物和杂质，会导致管道堵塞、水泵损坏等问题。
此外，冷却水的温度也需要在一定的范围内进行控制，以保证连铸坯的质量。
二、优化方案为解决上述问题，可以采取以下优化方案：1. 系统流量调节优化引入智能流量控制器，通过传感器感知连铸坯的温度和速度等参数，精确调节冷却水的流量。
根据不同的铸造要求，自动调整水的流速，以实现坯体的均匀冷却。
同时，结合先进的调节算法，动态跟踪坯体温度变化，及时调整水温和流量，以确保铸造质量。
2. 悬浮物过滤处理在系统的进水口设置合适的过滤装置，及时去除冷却水中的悬浮物和杂质。
可以采用微孔滤网等过滤器，有效阻止固体颗粒进入系统，减少管道堵塞和水泵损坏的风险。
此外，定期对过滤器进行清洗和更换，保证其正常工作。
3. 温度控制手段改进运用先进的温度控制技术，通过空气冷却和冷却剂循环等方式，确保冷却水的温度在一定的范围内稳定控制。
可以采用温度传感器实时监测水温，通过PID控制算法进行精确调节。
同时，根据连铸坯的特点和要求，合理设定温度范围，以保证坯体的冷却效果。
4. 系统检修与维护加强冷却水循环系统的检修与维护，定期对设备进行巡检和保养，及时发现和处理问题。
定期清洗水泵、管道和冷却器，确保系统的正常运行。
此外，需要制定完善的操作规程，培训操作人员，提高其对系统的了解和应急处理能力。
三、效果与可行性分析通过以上优化方案的实施，可以取得以下效果：1. 提高冷却水循环系统的灵活性，根据连铸坯的不同要求进行精确调节，提高生产效率和产品质量。
连铸二冷水控制系统对调节阀的技术要求及选型建议连铸是炼钢生产工艺的重要设备之一。
连铸机在生产过程中，钢水从中间包到结晶器（即一冷）、二冷环节冷却，然后到拉矫机，切割机出钢。
整个过程钢水从液态变成钢坯，其中的二冷水环节最为重要，直接关系到铸坯质量的优劣。
现实生产中，很多钢厂的连铸二冷水都存在汽水雾化流量不稳定，以及小流量控制精度不够、无法稳定调节或大水量上不去的情况，难以实现最佳冷却效果。
特别是在需水量相对小的优钢生产时，二冷水调节的不稳定，严重影响钢坯的质量，以致产生许多废钢，在一定程度上制约了生产效率的提高和生产能力的提升。
目前，二冷水控制系统执行机构部分采用调节阀，通过PID调节方式控制其开度，从而控制二冷水水量。
可以说，调节阀是二冷水控制系统的核心部分。
然而，国内钢铁企业在相当长的时间里，大都使用“下进上出”结构的栓塞型单座阀。
但由于单座阀在结构上的局限性，下进上出的S型流体通道，介质因流动方向的改变，湍流、扰动不可避免，不仅对阀本体的阀塞、阀杆、阀腔以及阀后管道产生物理侵蚀，减少阀及管道寿命，还会因阀后流体的不稳定，无法满足工艺生产的要求。
而从控制性能的角度来看，单座阀作为典型的控制阀，其控制性能虽然优于球阀，但仍然存在相当范围的“死区”，通常0-20%的开度时，流量变化不明显，在兼顾大水量选择管径的前提下，难以满足小开度控制小水量时的精度要求。
但如果选择小一点的管径，则很可能无法满足大水量的要求。
基于此，二冷水控制系统对调节阀提出了更高的要求：1.控制稳定，震荡波动小，提高系统可控性。
2.线性度高，有效调节范围大，既能满足大需水量的要求，又能在极小开度时精确控制小流量。
3.响应速度快，能迅速达到系统计算的需水量，充分发挥PID控制系统的作用，使水量的给定达到最优。
德国Schubert&Salzer公司生产的滑窗式结构的调节阀（简称滑窗阀，下同）随着成套设备进入国内工业领域，在钢铁生产中涉及电炉转炉氧枪、转炉给水、连铸冷却、制氧气体等流量、压力、温度控制场合，以其独特结构而具有的卓越性能得到用户的一致认可。
连铸钢坯二次冷却制度的优化研究（河北唐银钢铁有限公司，河北唐山064000）在国民经济发展中，钢铁生产处于重要地位，是重要的支柱产业，对国民经济的健康发展有着重大的影响。
连铸是钢铁工业的核心生产环节，对对于提高钢铁生产效率和质量都有直接的影响，长期以来一直是钢铁工业的热门研究内容。
在钢铁生产中二次冷却制度对于连铸的质量有着重要影响。
在实际的连铸生产中，很多企业都存在着二次冷却不规范问题，影响了连铸钢坯的质量。
本文从二次冷却制度的特点和常见问题进行论述，提出了几点优化建议。
标签：连铸钢坯;二次冷却;优化连铸钢坯的质量决定因素包括众多方面，主要衡量标准是表面质量和内部质量。
连铸钢坯的完成，需要经过能量的释放和热量的传递，从液态钢变为固态钢。
这一过程，对冶炼工艺和设备都有极高的要求。
在控制好冶炼工艺和设备后，最为重要过程就是二次冷却了。
能否生产出合格的连铸钢坯，全部由二次冷却过程决定。
因此，二次冷却制度极为重要。
1 连铸二次冷却的作用和特点连铸钢坯的生产过程，主要是通过对流传热和传导、辐射等方式，使钢水中的热能释放出去，转为固态钢坯。
释放的热量主要是显热、潜热、过热这三部分的能量。
过热是从液态钢水的浇铸温度TC到液相温度T1时，所释放出来的热量。
而潜热则是从液相温度T1到固线温度Ts时送释放的热量。
显热是从固相温度Ts到普通的环境温度T0这一冷却过程释放的热量。
2 连铸钢坯质量与二次冷却的紧密关系二次冷却对连铸钢坯的质量有着重要影响。
连铸钢坯的生产过程中，影响其质量的因素主要包括了钢水温度、拉速、铸坯断面以及结晶器和钢种等。
在操作工艺和铸机设备条件固定的情况下，所有影响钢坯质量的因素中，只有二次冷却这一因素可以人为控制。
如果二次冷却弱冷时，会降低铸坯的凝固速度，虽然生产率有所下降，但可以在高温下生产钢坯，有利保证钢坯的质量。
当二次冷却遇到强冷时，可以加快铸坯的凝固速度和拉速，让铸机保持较高的生存率，但容易产生各种裂纹，使铸坯存在缺陷。
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一摘要：本文针对特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺进行了深入研究。
首先，介绍了连铸机二冷配水工艺的重要性及其在特厚矩形坯连铸中的应用背景。
接着，通过实验和理论分析，探讨了二冷配水工艺的优化措施，包括水流量、水温、喷嘴类型等因素对连铸过程的影响。
最后，总结了研究成果，并提出了未来研究方向。
一、引言特厚矩形坯连铸机是钢铁生产中的重要设备，其生产效率和产品质量直接影响到钢铁企业的经济效益。
二冷配水工艺作为连铸机的重要环节，对铸坯的质量和生产成本具有重要影响。
因此，研究特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺，对于提高连铸机的生产效率和产品质量具有重要意义。
二、特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺概述二冷配水工艺是指连铸机在浇注过程中，通过喷水装置对铸坯进行二次冷却的工艺。
在特厚矩形坯连铸机中，二冷配水工艺的优化对于防止铸坯裂纹、提高铸坯的表面质量具有重要意义。
二冷配水工艺主要包括水流量控制、水温控制、喷嘴类型选择等方面。
三、二冷配水工艺的优化措施1. 水流量控制水流量是二冷配水工艺的关键参数之一。
流量过大或过小都会对铸坯的质量产生影响。
通过实验和理论分析，我们发现，在特厚矩形坯连铸机中，应根据铸坯的厚度、宽度、浇注速度等因素，合理控制二冷水流量。
同时，应采用多段式的水流量控制方式，根据铸坯的不同部位，调整水流量的大小。
2. 水温控制水温对二冷配水工艺的效果也有重要影响。
水温过高或过低都会导致铸坯表面产生裂纹或产生其他质量问题。
因此，应采用合适的水温控制方式，保证二冷水温度的稳定。
可以通过安装水温调节装置、定期检查冷却水系统等方式，确保水温控制在合适的范围内。
3. 喷嘴类型选择喷嘴类型是影响二冷配水效果的重要因素之一。
不同类型和规格的喷嘴，其喷水效果和覆盖范围也不同。
因此，在选择喷嘴时，应根据铸坯的形状、尺寸、浇注速度等因素，选择合适的喷嘴类型和规格。
同时，应定期对喷嘴进行检查和清洗，保证其正常工作。
R9m方坯连铸二次冷却工艺的优化发布时间:2006年12月7日1 前言山东石横特钢集团有限公司（简称石横特钢）现有R9m四机四流连铸机1台，浇注钢种有：碳素结构钢、合金结构钢、高碳钢、焊条钢等，生产150mm×150mm方坯供高速线材车间，其质量要求严格。
而方坯连铸二次冷却与铸坯质量有密切关系，在生产优钢过程中，由于二次冷却制度不当，出现一些铸坯缺陷：（1）内部裂纹，在二冷区，如果各段冷却不均匀，部分回温太大，或冷却强度大，都会导致内部裂纹。
（2）铸坯菱变（脱方），二冷区铸坯四个面的非对称性冷却，造成某两个面比另外两个面冷却得更快，在冷面产生沿对角线的应力，加重铸坯扭转，产生菱变。
（3）铸坯鼓肚，如二次冷却太弱，铸坯表面温度过高，钢的高温强度较低，在钢水静压力作用下，凝固壳就会发生蠕变而产生鼓肚。
（4）表面裂纹，由于二冷不当，矫直时铸坯表面温度低于900℃，刚好位于“脆性区”，再有AlN、Nb（CN）等质点存在，容易在振痕波谷处产生表面裂纹。
2 二次冷却工艺优化2.1 连铸坯配水基本原则铸坯出结晶器后，随二冷水喷向铸坯，凝固壳厚度加厚，其依据规律为：δ = K（τ）1/2 （1）式中δ——铸坯厚度；K——凝固系数；τ——凝固时间。
由式（1）可知：铸坯厚度δ是随凝固时间τ的平方根而增加，凝固壳厚度达到一定时，坯壳传热成为坯壳增长的限制环节，坯壳厚度越大，传热阻力增加，温差也越大。
因而冷却水量应随铸坯厚度δ的增加而降低，即二冷水量Q与铸坯厚度δ成反比。
所以不同位置的水量Q与（τ）-1/2成正比。
而τ ∝s/v（s为结晶器液面到二冷区某一点的长度，v为拉速），所以：Q ∝（s/v）-1/2 （2）当拉速v一定时，二冷水量Q与结晶器液面到二冷区某一点的长度s的平方根成反比，由此得到结论：二冷配水冷却水量沿铸坯方向从上到下应是逐渐减少的。
2.2 不同钢种二冷水的设定对于不同钢种，因其冷却特性不同，其二冷配水制度应该不同。
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的快速发展，特厚矩形坯连铸机作为钢铁生产中的重要设备，其生产效率和产品质量直接影响到整个钢铁企业的经济效益。
二冷配水工艺作为连铸机的重要环节，对于保证铸坯的质量、防止裂纹和内部缺陷具有重要作用。
因此，本文旨在研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺，以提高铸坯的质量和生产效率。
二、特厚矩形坯连铸机概述特厚矩形坯连铸机是一种用于生产大型矩形坯的连铸设备，其结构复杂，生产要求高。
在连铸过程中，二冷配水工艺对于控制铸坯的凝固过程、防止裂纹和内部缺陷具有重要作用。
因此，对二冷配水工艺的研究具有重要意义。
三、二冷配水工艺研究现状目前，国内外对于连铸机二冷配水工艺的研究已经取得了一定的成果。
然而，针对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺研究尚不够完善。
现有研究中主要关注配水量的控制和配水系统的优化，但对于配水均匀性和配水策略的研究尚不够深入。
因此，本文将重点研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水均匀性和配水策略。
四、二冷配水工艺研究方法本文采用理论分析、数值模拟和工业试验相结合的方法，对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺进行研究。
首先，通过理论分析，研究二冷配水工艺的基本原理和影响因素。
其次，利用数值模拟软件，建立连铸机二冷配水系统的数学模型，分析配水均匀性和配水策略对铸坯质量的影响。
最后，通过工业试验，验证数值模拟结果的正确性，并优化二冷配水工艺。
五、二冷配水均匀性和配水策略研究1. 二冷配水均匀性研究二冷配水均匀性是保证铸坯质量的重要因素。
通过数值模拟和工业试验，研究二冷配水系统的水流分布规律，分析水流速度、流量和方向对配水均匀性的影响。
同时，优化二冷配水系统的结构，提高配水均匀性。
2. 配水策略研究配水策略是控制二冷配水过程的关键。
通过理论分析和数值模拟，研究不同配水策略对铸坯质量的影响。
根据铸坯的凝固过程和裂纹敏感区域，制定合理的配水策略，以提高铸坯的质量和生产效率。
小方坯连铸机二冷系统的优化张怀宾张学田郭广文石立光(安阳钢铁股份有限公司摘要介绍了安钢第二炼钢厂小方坯工艺概况和铸坯内部裂纹问题,根据凝固传热计算指导二冷系统优化,改善了铸坯内部质量,取得了明显效果。
关键词方坯二冷优化OPTIM IZATION OF SECONDARY COOLING S Y S TE M ON S MALL BILLET CC MZhang hua i b i n Zhang X ueti an Guo G uangw en Sh i li guang(A nyang Iron &Stee l Stock Co .,L tdAB STRACT T his paper i ntroduces process actuality and crack i n casti ng o f billet at N o .2stee l m aki ng p l ant o f A nyang stee ,l accordi ng t o the so li dificati on and heat transfe r co m puti on and superv i se opti m iza tion fo r secondary coo li ng syste m,i m prove the i nside qua lity o f casting ,the eff ec ts have been arch ieved .K EY WORDS s m all b ill e t secondary coo li ng opti m izati on0 前言安阳钢铁股份有限公司第二炼钢厂2#方坯连铸机主要生产断面120mm 120mm 的Q235和HRB335连铸坯。
其中Q235B 铸坯内部中间裂纹2~4级,中心裂纹1~3级,严重时铸坯锯开酸洗前即可看见内部裂纹,严重影响着连铸坯质量。
连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化连铸是钢铁生产过程中重要的工艺环节，而冷却水循环系统在连铸坯热装热送中起到了至关重要的作用。
为了优化该系统的性能，提高连铸坯质量和生产效率，以下是对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统优化的详细分析。
一、系统概述连铸坯热装热送中的冷却水循环系统由循环水泵、冷却器、冷却水管道、水箱等组成。
其主要功能是将高温的连铸坯冷却成一定温度以便顺利进行后续工序。
二、优化目标1. 提高冷却水的循环效率，减少水的消耗。
2. 控制冷却水的温度稳定性，以确保连铸坯冷却效果。
3. 降低系统运行的能耗，减少生产成本。
三、优化措施1. 水泵系统优化a. 选择高效节能的循环水泵，提高水泵的效率，降低能耗。
b. 采用变频控制技术，根据实际冷却需求调整水泵的运行速度，减少能耗。
2. 冷却器优化a. 选用大面积高效的冷却器，增大冷却面积，提高冷却效果。
b. 定期清洗冷却器，防止堵塞，保证冷却器的正常工作。
3. 冷却水管道优化a. 采用优质材料制作冷却水管道，减少泄漏，提高系统的运行稳定性。
b. 对冷却水管道进行维护和检修，确保水流畅通，减少阻力。
4. 水箱优化a. 设计合理的水箱容积，以满足系统的冷却需求，避免水位过高或过低。
b. 定期清洗水箱，清除杂质，保证水质的清洁和流通性。
5. 温控系统优化a. 安装合适的温度传感器，及时监测冷却水的温度。
b. 配置PID控制系统，根据实时温度数据对冷却水的供水和回水进行调节，保持稳定的温度，提高冷却效果。
四、优化效果通过以上优化措施的实施，连铸坯热装热送中的冷却水循环系统可以达到如下效果：1. 提高冷却水的循环效率，减少水的消耗，降低生产成本。
2. 控制冷却水的温度稳定性，确保连铸坯冷却效果，提高产品质量。
3. 降低系统运行的能耗，减少能源消耗，减轻环境负担。
总结：通过对连铸坯热装热送中的冷却水循环系统进行优化，我们可以有效提高连铸坯的质量和生产效率。
在实施优化措施的同时，需要注意系统的运行状态，并进行定期的维护和检修，以确保系统的正常运行。
矩形坯连铸机二冷系统的优化2O(O年6月第l3卷第3期河南冶金HENANMETAIJIJRGYJun.2O(OV01.13No.3矩形坯连铸机二冷系统的优化张怀宾史学玉岳峰(安阳钢铁股份有限公司)摘要通过对矩形坯连铸机二冷系统的优化,并根据凝固传热模型开发了二冷自动控制的配水模型应用于生产,实践中改善了铸坯的质量,获得较好的效果.关键词矩形坯连铸机二冷系统配水模型0lPT田I:【’IoN0lFs]BCONDARYC00GSYST0INBLo0M00N1田ICIIJSCAS¨GMCHDEHuaibinShiXueyuYueFeng(AnyangIron&SteelCo.,Ltd) ABSTRACTByoptimizationofsecondarycoolingsystemonbloomcontinuouscastingmachine,developmodelofdyna~econ—m)lonsecondarycoohngwaterbythesolidificationandhemtl~lnsfermodel,an dapplyinindustrialproduction,strandqu~tyis improvedinindustrialproduction,gainfineeffects. KEYWORDSbloomcontinuouscasting.mehinesecondarycooIirsystemseco ndarycoolingwatermodel0前言连铸机二冷区的冷却水量,水量分布,喷嘴种类对铸机的生产率和铸坯质量有重要的影响.安钢矩形坯由原板坯改造而成的,1998年11月开始生产,投产以来由于铸坯的表面凹陷和内部的裂纹严重影响了5矩形坯连铸机的正常生产,成为制约管坯钢和阴极芯钢生产的主要问题之一.为提高铸坯的产量,改善铸坯质量,对二冷系统进行优化和改造.1铸机特点1.1工艺参数安钢5矩形坯连铸机的主要工艺参数见表1.1.2铸机生产的钢种生产的主要钢种和成分见表2.其温度制度为,转炉出钢温度1670~2～1690~C,吹氩后的大包钢液温度1600%～1620℃,大包到站温度1580~2～1600%,中间包的钢液温度控制为1530~2～1560~2.表15连铸机的工艺参数2凝固传热模型忽略铸坯在拉坯方向的传热,可建立非稳态导热方程:pc=未(～K)+未(K(?)+K(1式中:r密度,kg,m3(取坯壳密度p=7200kg/m2;液芯密度p=6900kg/m2);K——导热系数,w/m?K(取坯壳导热系数K=21.3+7.32×10?TW/(m?k),未凝固采用有效导热系数K来修整);C——热容,J/kg?℃(取热容的变化为C=694.2+1I.5×10～?TJ/(kg?k),两相区采用有效热容K修整);卜温度,℃.边界条件的确定如下:I)结晶器内的传热联系人:张怀宾,副厂长,高级工程师,河南.I~(455o04),安阳钢铁股份有限公司第二炼钢厂;收稿日期:20o4一l1—182005年第3期河南冶金?35?q=2680一b√t式中:r热流,kJ,rn2?S.卜_-铸坯在结晶器内停留时间,s.2)喷淋区的传热q=h(t一tw)式中:t——铸坯表面温度,℃.tw——冷却水的温度,℃.h——传热系数,w/rn2?℃.水喷嘴h=0.42wo汽水喷嘴h=116+l0.44巧式中:r水流密度l/m2?min.3)辐射区传热q=EO”[(to+273)一(t+273)](6)式中:r辐射热流,w,rn2;￡——铸坯黑度系数,取0.83;斯蒂芬常数,取5.67×10～,w/rn2?K4ts——铸坯表面温度,℃t——环境温度,℃3二冷控制模型的建立铸坯从结晶器到喷淋段,在从喷淋段到辐射冷却段,必须合理地实现喷水段的热排出以便使铸坯表面温度有一个平滑的转变,同时二冷控制的冶金准则(见表3).由于本铸机的冶金长度较短,必须采用带液芯表3冶金冷却准则及目标值矫直,为尽可能提高铸坯冷却速度,采用中等冷却制度,1~0-----冷区铸坯温度维持一定的水平,铸坯出二冷区后铸坯坯壳温度回升,使矫直点的温度在900~C～ll00~C之间.根据凝固传热模型,采用有限差分法求解,模拟计算各钢种的连铸传热过程,根据计算结果, 使用曲线回归方法得出最佳水量与拉速的关系式:足辊q=5.52v2—0.49V+2.48一段q=1.76V2—0.35V+3.92二段q=2.75V2—0.24V+1.24三段q=2.31V2—0.18V+1.04式中:r二冷水量,rn3/h;一拉速,m/min.采用此配水模型,对20管坯钢,在中间包钢液温度为1549oC,拉速1.2m/rain的工况条件下,经计算铸坯的表面温度如图1所示,铸坯的坯壳厚度如图2所示,对冷却强度回归,其公式为:e=28.667(7)式中:r坯壳厚度,mm;r_-时间,S.4二冷区的分段和喷嘴选型结合凝固传热模型的分析,确定足辊和一,二,p箸臣结晶嚣液面臣离/0图1铸坯表面温度曲线图2凝固坯壳厚度的曲线图三段的比例为1:1.7:2.2:3.2,其中足辊段采用水喷嘴,喷嘴类型为HH9和HH7,一,二,三段分别采用气水喷嘴,其型号分别选用HVZ3.2—75QZ2,HPZ1.9 —75QZ2和HPZ1.9—75QZ2,各段喷嘴为等距布置,水量在外弧,内弧和侧弧的分配比为1:0.6:0.6,内外弧和侧弧距离铸坯表面的距离为230mm,160ram. 5二冷控制模型的效果采用双色红外线测温仪测量此水表在铸坯拉速为1.20m/min时的实际平均表面温度见表4,各段间的实际温降见表5.表4铸坯实际和计算的铸坯表面温度位置平均温度/℃计算温度/℃实际和计算相对误差/% 位置二冷二段二冷三段二冷拉矫段实际温度变化率1.8O.09O.09从表4,表5和图1可以看出,采用此配水模型铸坯的实际表面温度区间(下转第50页) ,,,,,,,,@河南冶金2O05年第3期层,构成双层滤料滤池(如图4所示).实际证明,双层滤料含污能力较单层滤料约高一倍以上.单层与双层滤料含污能力对比如图5所示.图4双层滤料滤池————截污量/g/cm单层滤,T-y}石{英//双色滤料妥砂{f砂,图5单层滤料和双层滤料截污量比较滤池的反冲洗水及浮渣含有大量的水,直接排放掉,一方面恶化公司外排水质量,另一方面也是不经济的.因此在滤池边设一渣池,对浮渣经过简单过滤后,水流入热水池进行再处理.在泵站出口设电子除垢仪,减少管道结垢造成水流不畅(但此方法会使循环水中含盐过高).经过新建循环水处理站,出水水质除生物指标没有测量外,水质指标可以满足大多数设备冷却用水.水中铜离子因水的碱性环境,也基本处理掉.循环水各监测点水质指标见表2.表2新循环水站水质指标3管网改造生产用水经过新循环水站处理,水质达标,减少了排水超标支出,但是公司新水用量并未减少,大量处理水的排放是不经济的.因此启动循环水管网改造工程,加大水的重复利用率,才是循环水治理的最终目的.管棒厂,铝镁厂管网改造条件比较成熟,仅需在进水总口设自来水一循环水联通即可.熔铸厂,板带厂在公司经4路上敷设管路,与大循环水管路连接.管网改造后能节约新水量10～15万吨/月.4改进及应用效果1)使用隔油,气浮滤池法处理复杂工业废水效果很好,处理后的水质完全达到国家排放标准,部分监测指标与生活饮用水指标持平,处理后的水质能满足公司大部分设备对冷却水质的要求.2)水处理过程的良性循环解决了排水问题,每年减少400万II】3的排污量,使洛铜所有的工业废水实现了达标排放的目的,减少了对地下水源及地表排水河道污染,解决了几十年来外排废水超标的问题.3)循环水质改善后,大量设备由新水改用循环水,提高了水的复用率(95%以上),节约了水资源,洛铜用新水由原来的6o～70万吨/月,降低至30～40万吨/月,每年直接节约水量400万吨.5结语节水改造后,减少400万II】3排污量,使我厂所有的工业废水实现了达标排放的目的,具有较好的经济效益和社会效益,同时提高了水的复用率,节约了水资源.由于将各生产分厂的用后水引回处理站进行处理后循环使用,使循环水的补充水源源不断,减少了补充新鲜水量,而大部分原用生产水的直接,间接冷却水的地方,经工艺论证后改用循环水.在新改循环水管网并网后,用新鲜水明显下降.循环水改造取得了节水与减少排污的双重效果.6参考文献[1]华东建筑设计院主编.给水排水设计手册.北京:中国建筑工业出版社.1988.1820,310349,35l352.(上接第35页)控制在1000℃～11O0℃之间,各段的温度变化率小于2℃,s,矫直温度大于900~C,满足冶金原则的要求.实际和计算的相对误差小于5%,满足实际生产的精度要求.通过优化工艺,矩形坯轧制~”/5mm,l0Ⅱ蚰的圆管坯一次低倍合格率由2003年1～3月份的55.0%左右提高至4～5月份的73.0%.6结论1)通过凝固传热模型,根据现场条件可以经济的得到较优的配水控制模型,其模型在生产中应用获得较好的二次冷却效果,可以提高铸坯的质量.2)通过二冷系统和配水模型的优化,大幅度提高了铸坯的内部质量,使管坯钢的一次低倍合格率由55.0%左右提高至73.0%.7参考文献[1]蔡开科,程士富.连续铸钢原理和工艺.北京:冶金工业出版社, 1994.加一3.[2]史学玉,安钢矩形坯连铸机二冷配水模型的开发和应用.[硕士论文].北京:北京科技大学,20O3.。
连铸机铸坯冷却系统优化改造分析摘要：随着社会的进步和国民经济的发展，人们在日常生产及生活活动中对各种资源的需求越来越高，对于金属资源开发与利用效率的关注程度日益提升。
连铸机属于炼钢厂最主要的生产设备之一，其运行效果将直接影响到钢材产品的生产质量。
本文主要以某炼钢厂生产运行实际情况为例，探讨了连铸机铸坯冷却系统的优化改造措施。
关键词：连铸机铸坯结晶器二次冷却各种现代高新科技的发展为我国工业生产注入了新的活力，对现有设备的升级改造也成为了促进社会生产力发展的主要途径之一。
如何在充分了解连铸机铸坯冷却工作原理的前提下实现对系统的合理升级改造，促进生产质量和生产效率的提升，值得我们深思。
1、冷却系统对铸坯质量的影响由中间包流出的液态钢经冷却获得铸坯的过程当中，需要进行一次冷却与二次冷却。
其中，一次冷却主要在结晶器当中开展，凝固成为具备一定强度和刚度的坯壳，中心仍为液态钢水，为使铸坯可以继续凝固，在结晶器出口至拉矫机之前这一段区域当中配置喷水冷却装置，称之为二次冷却。
连铸机中所配置的二次冷区装置主要作用在于对铸坯实施有效的冷却措施，结合铸坯钢种、拉速以及断面等因素，对喷嘴水量进行合理控制，从而实现对冷却强度的调节，让铸坯可以完全凝固。
在此过程中，需要对铸坯作支撑与导向处理，使其可以沿着预设轨迹进行移动。
与一次冷却相比，二次冷却对于连铸机实际生产效率、生产质量以及消耗指标的影响更大。
铸坯传热的影响因素包括钢材种类、钢水温度、一次冷却、二次冷却、铸坯断面以及拉速等。
上述因素不仅会对铸坯热量传递形成决定作用，还与铸坯生产质量直接相关【1】。
当连铸机设备及生产工艺固定的前提下，对铸坯热量传递的影响因素，只有二次冷却能够实现有效控制。
倘若采取强冷方式作二次冷却处理，能使铸坯凝固的速度更快，提升拉速，可以在一定程度上促进连铸机生产效率的提升。
但因为铸坯断面温度应力的提高，非常容易使铸坯遭到破坏，对生产质量产生不利影响。
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的快速发展，特厚矩形坯连铸机作为钢铁生产中的重要设备，其生产效率和产品质量直接影响到整个钢铁企业的竞争力。
二冷配水工艺作为连铸机的重要组成部分，对于提高铸坯质量、减少生产成本具有重要意义。
本文旨在研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺，为实际生产提供理论依据和技术支持。
二、特厚矩形坯连铸机概述特厚矩形坯连铸机是一种用于生产大型矩形坯的设备，其结构复杂、生产要求高。
在连铸过程中，二冷配水工艺对铸坯的质量和生产成本具有重要影响。
二冷配水工艺是指通过控制冷却水的流量、温度和分布，使铸坯在凝固过程中得到适当的冷却，以达到提高铸坯质量、减少生产成本的目的。
三、二冷配水工艺的研究1. 配水系统设计二冷配水系统是特厚矩形坯连铸机的重要组成部分，其设计应考虑到铸机的结构、生产要求以及冷却水的流量、温度和分布等因素。
设计时需根据实际情况选择合适的配水管路、喷嘴和控制系统，以确保冷却水的均匀分布和合理控制。
2. 冷却水流量与温度控制二冷配水工艺的核心是控制冷却水的流量和温度。
流量过大或过小都会对铸坯的质量产生不良影响，而温度过高或过低也会影响冷却效果。
因此，需要根据铸坯的凝固过程、化学成分、尺寸等因素，合理控制冷却水的流量和温度，以达到最佳的冷却效果。
3. 喷嘴选择与布置喷嘴是二冷配水系统中的重要组成部分，其选择和布置直接影响冷却效果。
应根据铸坯的尺寸、形状和生产要求，选择合适的喷嘴类型、尺寸和布置方式。
同时，还需考虑喷嘴的维护和更换方便性，以确保生产的连续性和稳定性。
四、实验研究与分析为了更好地研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺，我们进行了大量的实验研究。
通过改变冷却水的流量、温度和喷嘴布置等方式，观察铸坯的质量变化，分析二冷配水工艺对铸坯质量的影响。
实验结果表明，合理的二冷配水工艺可以显著提高铸坯的质量，减少裂纹、气孔等缺陷的产生。
五、结论与建议通过本文的研究，我们得出以下结论：1. 二冷配水工艺是特厚矩形坯连铸机的重要组成部分，对铸坯质量和生产成本具有重要影响。
连铸二冷水系统的工艺优化【摘要】针对邯宝公司连铸二冷水系统由于喷嘴堵塞影响炼钢生产的原因进行了分析，通过技术改造、系统优化，取得了良好的效果，满足炼钢生产需求。
【关键词】连铸机喷嘴二冷水水质1 前言在连铸二冷水喷林系统中，喷嘴的堵塞是一个常见的现象，喷嘴的堵塞与产品质量的关系是十分密切的，一旦喷嘴严重堵塞，产品质量无法保证，严重时造成非计划停浇，甚至漏钢。
邯宝炼钢自投产以来，连铸二冷水系统经常出现自清洗过滤器及管道滤网的堵塞，系统循环率降低，连铸机喷嘴堵塞，管道腐蚀等现象，严重影响炼钢的正常生产，通过对该系统工艺优化、技术改进使得上述问题得以解决，满足了炼钢正常生产。
2 工艺流程邯宝炼钢有DANIELI连铸机2台，二次喷淋水系统共有喷头2000多个，系统用水由能源中心的钢轧泵站供给。
水系统的处理设备包括给水泵、自清洗过滤器、旋流井、稀土磁盘、平流池、多介质过滤器、冷却塔、冷水井等。
该系的工艺流程如图1。
3 二冷水系统存在问题及原因分析为解决水系统制约炼钢正常生产的问题，我们对该系统进行几个月的跟踪调查及水质分析，通过查问题、找原因，结合其它钢厂的使用情况初步确定二次喷淋冷却水系统影响炼钢生产的几个问题：3.1 二冷水系统水量不平衡主要由于设备间接冷却水不能形成有效循环大量泄露，进入浊环二冷水的循环系统，导致二冷水大量溢流，造成环境污染、水资源浪费、系统循环率降低、水质稳定无法保证。
3.2 设备及管道腐蚀，腐蚀产物堵塞喷嘴3.2.1 自身条件的腐蚀首先在炼钢生产过程中的保护渣中含有大量的氟化钙在高温条件下与水反应生成HF，HF溶于水的同时又极易挥发，挥发性的HF在潮湿的环境中形成酸雾，造成金属外部腐蚀，腐蚀产物多为氧化铁为主的混合锈蚀物；其次连铸机弧形区域处于一种相对密封状态，但区域的所有设备所处状态均不相同，有时对于无水状态，有时处于含水状态，在相对密闭的高温区不断交替，造成干湿交替腐蚀。
3.2.2 系统水质对设备的腐蚀循环水系统中阴离子腐蚀主要表现为Cl-、SO42-、氧气等对设备的影响。
连铸二冷水系统的工艺优化
作者：石风华陈小青王文刚李辉
来源：《中国科技纵横》2013年第04期
【摘要】针对邯宝公司连铸二冷水系统由于喷嘴堵塞影响炼钢生产的原因进行了分析，通过技术改造、系统优化，取得了良好的效果，满足炼钢生产需求。
【关键词】连铸机喷嘴二冷水水质
1 前言
在连铸二冷水喷林系统中，喷嘴的堵塞是一个常见的现象，喷嘴的堵塞与产品质量的关系是十分密切的，一旦喷嘴严重堵塞，产品质量无法保证，严重时造成非计划停浇，甚至漏钢。
邯宝炼钢自投产以来，连铸二冷水系统经常出现自清洗过滤器及管道滤网的堵塞，系统循环率降低，连铸机喷嘴堵塞，管道腐蚀等现象，严重影响炼钢的正常生产，通过对该系统工艺优化、技术改进使得上述问题得以解决，满足了炼钢正常生产。
2 工艺流程
邯宝炼钢有DANIELI连铸机2台，二次喷淋水系统共有喷头2000多个，系统用水由能源中心的钢轧泵站供给。
水系统的处理设备包括给水泵、自清洗过滤器、旋流井、稀土磁盘、平流池、多介质过滤器、冷却塔、冷水井等。
该系的工艺流程如图1。
3 二冷水系统存在问题及原因分析
为解决水系统制约炼钢正常生产的问题，我们对该系统进行几个月的跟踪调查及水质分析，通过查问题、找原因，结合其它钢厂的使用情况初步确定二次喷淋冷却水系统影响炼钢生产的几个问题：
3.1 二冷水系统水量不平衡
主要由于设备间接冷却水不能形成有效循环大量泄露，进入浊环二冷水的循环系统，导致二冷水大量溢流，造成环境污染、水资源浪费、系统循环率降低、水质稳定无法保证。
3.2 设备及管道腐蚀，腐蚀产物堵塞喷嘴
3.2.1 自身条件的腐蚀
首先在炼钢生产过程中的保护渣中含有大量的氟化钙在高温条件下与水反应生成HF，HF 溶于水的同时又极易挥发，挥发性的HF在潮湿的环境中形成酸雾，造成金属外部腐蚀，腐蚀产物多为氧化铁为主的混合锈蚀物；其次连铸机弧形区域处于一种相对密封状态，但区域的所有设备所处状态均不相同，有时对于无水状态，有时处于含水状态，在相对密闭的高温区不断交替，造成干湿交替腐蚀。
3.2.2 系统水质对设备的腐蚀
循环水系统中阴离子腐蚀主要表现为Cl-、SO42-、氧气等对设备的影响。
Cl-在水中直接与铁反应生产FeCl3，FeCl3与水进一步反应生成Fe2O3，同时分离出Cl-继续与铁发生反应造成系统恶性循环。
Cl-除腐蚀铁外，当达到一定的浓度时使不锈钢设备表面发生应力腐蚀，缩短设备及管道的使用寿命。
SO42-在水中由于细菌作用，转化成H2S与铁发生反应生成FeS腐蚀产物。
所以，打开自清洗过滤器，可以看到大量的疱状腐蚀物，内壁有大量的粘泥，并伴有微生物的气味，将取下的粘泥放入稀硫酸中，有臭鸡蛋味，说明了硫酸还原菌的存在。
3.3 悬浮物及油含量超标造成自清洗过滤器滤网及连铸机喷嘴堵塞
系统水质不稳定，悬浮物过高造成堵塞喷嘴，系统水的悬浮物最高含量为32mg/L。
油含量在3mg/L。
油、油脂以及液压油的泄漏严重，导致系统水水体污染严重，仅仅系统设计采用的圆盘除油剂除油很难达到系统要求。
油、油脂和液压油泄漏到系统水中造成水中有机物含量的累积，水体受污染的程度日益严重主要反映在COD指标的持续走高，同时有机物又是微生物极好的营养源，使得微生物大量繁殖，微生物的分泌物及油脂又是很好的“胶粘剂”可将水中的悬浮物粘在一起形成大颗粒到达连铸区直接堵塞喷嘴。
3.4 生物粘液及菌藻的影响
二次喷淋水系统，由于属接触冷却，系统水温相对偏高，一年四季的水温均在菌藻类最佳的繁殖温度，另由于该系统悬浮物，油含量相对较高，更为菌藻提供了繁殖的载体及所需的养份，随着时间的延长，生产大量的粘泥及藻类堵赛喷嘴，同时也加速管道及设备的腐蚀。
4 改造措施及效果
为解决制约炼钢稳定生产的难题，结合生产实际，对生产运行方式进行调整，借鉴太钢的经验进行系统改造。
4.1 改进措施
为满足炼钢的生产需求，针对系统存在的问题，结合炼钢厂的生产实际，我们对该系统进行如下改造：将原风机、光电管、切割车用水由原来的间接冷却水改为二冷水，对连铸机本身旋转接头进行更换。
保证系统有效循环，系统水量平衡问题得到解决；通过调整自清洗过滤器的精度及多介质过滤器滤料的高度及级配，保证循环水系统的悬浮物。
通过在二冷水管道末端
加装排污管，定期对管道进行冲洗，减少了系统内杂物的积存；通过对系统进行清洗、预膜及加药方案的调整、水质控制指标优化使系统腐蚀问题得到有效控制。
调整前后的水质如表1：从表中的数据可以看出，水中铁、油、悬浮物、硬度、氯根都有了明显的降低，PH值、碱度较调整前均有所提高，PH值、碱度稳定在这个水平上有利于防止系统腐蚀、结垢，循环水中铁的含量较调整前有大幅度降低，说明了该系统腐蚀问题在一定程度上得到了解决，以悬浮物和油两项指标对比进一步说明该系统循环水水质有了很大的改观，满足了炼钢的生产。
（如表1）
4.2 效果
4.2.1 喷嘴堵塞情况对比
炼钢利用每周定修的对喷嘴进行检查清理，调整前堵塞率均大于10%，调整后喷嘴的堵塞率下降到不到5%，保证了炼钢的正常生产。
4.2.2 挂片腐蚀情况
调整前：该系统没有做管片试验，打开该系统的管道，发现腐蚀非常严重。
调整后：挂片分别放在系统的冷水井、平流池等不同部位，挂片取出后经过化学处理，不同材质挂片，在不同地点腐蚀程度略有不同，但基本符合国家标准。
5 结语
连铸机二冷水存在问题的有效解决，满足了炼钢系统生产的需求，同时也为其它连铸机水质的改进及系统问题的解决提供了有力的技术支持。
参考文献：
[1]王笏曹.钢铁工业给排水设计手册[M].北京：冶金工业出版社.。
