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大规格方、圆坯连铸机喷嘴选型

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大规格方、圆坯连铸机喷嘴选型

发布日期:2018-01-16 作者: 点击:

大规格方、圆坯连铸机喷嘴选型

 

由于机械制造、交通运输等行业的持续发展,对于大规格棒材的需求在不断地增加,从2008年开始国内新上了30多台大规格方、圆坯连铸机,生产优质的高性能连铸产品。连铸机既有国内OEM也有国外OEM设计的,各有其特色。对于大规格的方、圆坯连铸机来说,二次冷却的喷嘴布置及工作水压、气压尤为重要,直接地影响连铸坯的内外部质量。


1.足辊段喷嘴选型

大规格的方、圆坯连铸机的足辊段,大多数连铸机选用实心锥形、椭圆形、扇形水喷嘴,极少数连铸机选用扇形气雾喷嘴。足辊段喷嘴安装空间由于受到足辊间距、结晶器电磁搅拌器的限制,导致喷嘴距离铸坯的距离较近,扇形水喷嘴的喷射角度最大可以达到120°,实心锥形喷嘴的喷射角度为60~90°,椭圆形的喷射角度为90x60°。实心锥形水喷嘴的喷雾分布受到水流通道内部安装的旋流片的影响,不建议选用交叉式旋流叶片水喷嘴,建议选用多切槽式、多孔式水喷嘴,以尽可能地保持水流分布的对称,实心锥形水喷嘴水流通道内部旋流片示意如图1 所示。

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扇形喷嘴建议选用厚扇形喷嘴, 喷雾覆盖是近似的窄条的矩形, 喷雾分布为梯形分布,能够较好地传递热量。椭圆形的水喷嘴在达涅利冶金设备有限公司设计的连铸机中普遍采用,好处是考虑到了辊间距,方坯的宽度,尽可能地增大喷雾覆盖面,降低单点的冷却强度,减小铸坯在铸机方向的温度波动幅度, 降低热应力。扇形气雾喷嘴在德马克公司设计的大方坯连铸机中得到应有, 喷嘴的结构比较紧凑,体积小,易于安装、维护,如图2 所示。

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2.扇形段喷嘴选型   

大规格的方、圆坯连铸机的扇形段,选用扇形、实心锥形、椭圆形、矩形气雾喷嘴,如图3所示。


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连铸机的扇形段空间比较开阔,喷嘴的安装不再受到辊间距的限制,可以采用大的喷射角度,最大可以达到120°。

在连铸喷嘴数量与喷射高度确定后,选用适合自己连铸工艺的喷雾形状的水喷嘴、气雾喷嘴,喷嘴规格的确定需要考虑由于喷射高度的不同导致的喷嘴喷射水压下限的不同,以保证选择合适的工作水压,喷嘴喷射出良好的喷雾分布,铸坯表面均匀的冷却。在条件允许的情况下,尽可能地增大喷雾覆盖面积,减少单点的冷却强度,降低铸坯的热应力,优化铸坯的内部、外部质量。

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关键词:喷嘴,足辊段喷嘴选型,扇形段喷嘴选型

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