權(quán)利要求

1.小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括： 冷卻段A，所述冷卻段A設(shè)置在連鑄機出料口處的密排輥外圍，所述冷卻段A為均勻布置的噴水頭； 冷卻段B，所述冷卻段B設(shè)置在冷卻段A的尾端，所述冷卻段B為均勻布置的噴霧頭； 冷卻段C，所述冷卻段C設(shè)置在冷卻段B的尾端，所述冷卻段C為均勻布置的高壓噴氣頭； 溫度檢測端，所述溫度檢測端為紅外溫度檢測端，紅外溫度檢測端均勻分布在冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C內(nèi)，且紅外溫度檢測端與方坯之間的距離為20-30cm； 溫度檢測端檢測方坯表面溫度值并將溫度值輸出至處理器，處理器內(nèi)預(yù)存方坯處在各工位的合理溫度值域，處理器基于檢測的方坯表面溫度值判斷對冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的冷卻力度增加或減弱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述噴水頭的噴水壓力為0.1-1MPa。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述噴水頭隨著遠離連鑄機出料口的噴水頭噴水壓力逐漸減小。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述冷卻段A的排布長度為3-6米： 方坯的截面邊長大于15cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為5-6米； 方坯的截面邊長為10-15cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為4-5米； 方坯的截面邊長小于10cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為3-4米。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述冷卻段B的噴水壓力為0.8-1.2MPa，所述冷卻段B的排布長度為4-6米。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述噴霧頭分布在方坯的上下側(cè)。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的冷卻力度增加或減弱的具體操作方式為：對冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的噴水、噴霧、噴氣流量增加或減少。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及方坯連鑄生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

連鑄即為連續(xù)鑄鋼的簡稱。在鋼鐵廠生產(chǎn)各類鋼鐵產(chǎn)品過程中，使用鋼水凝固成型有兩種方法：傳統(tǒng)的模鑄法和連續(xù)鑄鋼法。連鑄技術(shù)是一項把鋼水直接澆注成形的先進技術(shù)。與傳統(tǒng)方法相比，連鑄技術(shù)具有大幅提高金屬收得率和鑄坯質(zhì)量，節(jié)約能源等顯著優(yōu)勢。

現(xiàn)有的連鑄工藝由于設(shè)備及冷卻原因，通常采用統(tǒng)一的冷卻方式，難以針對不同的鋼坯進行快速高效冷卻，從而導(dǎo)致連鑄拉速不能提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的連鑄工藝由于設(shè)備及冷卻原因，通常采用統(tǒng)一的冷卻方式，難以針對不同的鋼坯進行快速高效冷卻，從而導(dǎo)致連鑄拉速不能提高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，包括：

冷卻段A，所述冷卻段A設(shè)置在連鑄機出料口處的密排輥外圍，所述冷卻段A為均勻布置的噴水頭；

冷卻段B，所述冷卻段B設(shè)置在冷卻段A的尾端，所述冷卻段B為均勻布置的噴霧頭；

冷卻段C，所述冷卻段C設(shè)置在冷卻段B的尾端，所述冷卻段C為均勻布置的高壓噴氣頭；

溫度檢測端，所述溫度檢測端為紅外溫度檢測端，紅外溫度檢測端均勻分布在冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C內(nèi)，且紅外溫度檢測端與方坯之間的距離為20-30cm；

溫度檢測端檢測方坯表面溫度值并將溫度值輸出至處理器，處理器內(nèi)預(yù)存方坯處在各工位的合理溫度值域，處理器基于檢測的方坯表面溫度值判斷對冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的冷卻力度增加或減弱。

進一步地，所述噴水頭的噴水壓力為0.1-1MPa。

進一步地，所述噴水頭隨著遠離連鑄機出料口的噴水頭噴水壓力逐漸減小。

進一步地，所述冷卻段A的排布長度為3-6米：

方坯的截面邊長大于15cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為5-6米；

方坯的截面邊長為10-15cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為4-5米；

方坯的截面邊長小于10cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為3-4米。

進一步地，所述冷卻段B的噴水壓力為0.8-1.2MPa，所述冷卻段B的排布長度為4-6米。

進一步地，所述噴霧頭分布在方坯的上下側(cè)。

進一步地，所述冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的冷卻力度增加或減弱的具體操作方式為：對冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的噴水、噴霧、噴氣流量增加或減少。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)通過分冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C進行冷卻，能夠?qū)Ψ脚鬟M行逐步冷卻，方便對其冷卻方式控制；

2)通過采集溫度并孔數(shù)冷卻的方式，形成閉環(huán)控制，溫度控制較為精準；

3)通過噴水、噴霧和噴空氣的方式冷卻，能夠正對方坯的不同階段進行冷卻處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的結(jié)構(gòu)分布圖；

圖2為本發(fā)明冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C三個階段冷卻降溫隨時間變化圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

實施例：

請參閱圖1-2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng)，包括：

冷卻段A，所述冷卻段A設(shè)置在連鑄機出料口處的密排輥外圍，所述冷卻段A為均勻布置的噴水頭；

噴水頭設(shè)計與方坯的移動方向形成銳角，噴出的水在方坯的表面，減少水花的飛濺，水能夠較好的覆蓋在方坯的表面上，達到冷卻效果。噴水頭設(shè)置在密排輥的上下方位，分別與左右側(cè)的密排輥區(qū)分開，避免出現(xiàn)遮擋。

冷卻段B，所述冷卻段B設(shè)置在冷卻段A的尾端，所述冷卻段B為均勻布置的噴霧頭；

噴霧頭噴出的霧化水，霧化水相對噴水頭噴出的水顆粒較小，營造霧化風(fēng)味，從外圍全方位對方坯包圍冷卻。

冷卻段C，所述冷卻段C設(shè)置在冷卻段B的尾端，所述冷卻段C為均勻布置的高壓噴氣頭；

經(jīng)過冷卻段A、冷卻段B的冷卻，方坯的溫度大幅度下降，采用空冷的方式，既能對方坯表面除雜，避免水漬殘留，也能進一步降溫。

溫度檢測端，所述溫度檢測端為紅外溫度檢測端，紅外溫度檢測端均勻分布在冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C內(nèi)，且紅外溫度檢測端與方坯之間的距離為20-30cm；

紅外溫度檢測端貫穿冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的整個冷卻階段。

紅外溫度檢測端是利用輻射熱效應(yīng)，使探測器件接收輻射能后引起溫度升高，進而使傳感器中一欄與溫度的性能發(fā)生變化。檢測其中某一性能的變化，便可探測出輻射。

溫度檢測端檢測方坯表面溫度值并將溫度值輸出至處理器，處理器內(nèi)預(yù)存方坯處在各工位的合理溫度值域，處理器基于檢測的方坯表面溫度值判斷對冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的冷卻力度增加或減弱。

優(yōu)選的，所述噴水頭的噴水壓力為0.1-1MPa。

優(yōu)選的，所述噴水頭隨著遠離連鑄機出料口的噴水頭噴水壓力逐漸減小。

優(yōu)選的，所述冷卻段A的排布長度為3-6米：

方坯的截面邊長大于15cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為5-6米；

方坯的截面邊長為10-15cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為4-5米；

方坯的截面邊長小于10cm，冷卻段A的排布長度設(shè)定為3-4米。

優(yōu)選的，所述冷卻段B的噴水壓力為0.8-1.2MPa，所述冷卻段B的排布長度為4-6米。

優(yōu)選的，所述噴霧頭分布在方坯的上下側(cè)。

優(yōu)選的，所述冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的冷卻力度增加或減弱的具體操作方式為：對冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的噴水、噴霧、噴氣流量增加或減少。

工作原理：根據(jù)方坯的尺寸具體設(shè)定冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C對方坯冷卻作用的力度。

處理器基于對方坯冷卻作用的力度對冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C控制，使得冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C對方坯分段冷卻，如設(shè)定冷卻段A溫度下降速率為100-200攝氏度/min，當冷卻段A作用下，方坯下降速率達到220攝氏度/min，則通過減少冷卻段A中工作的噴水頭數(shù)量、噴水頭噴水流量、噴水壓力等來對噴水頭冷卻力度調(diào)控；

在冷卻段B、冷卻段C采用與噴水頭同樣的調(diào)控方式，實現(xiàn)對冷卻段A、冷卻段B、冷卻段C的三個階段冷卻力度控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)方坯批量標準化生產(chǎn)，且不同方坯基于其性能設(shè)定不同冷卻速率，從而能夠保證較高拉速生產(chǎn)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明；因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)，不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。

小方坯高拉速生產(chǎn)高效溫度補償冷卻系統(tǒng).pdf