连铸用气水雾化冷却喷嘴及雾滴直径的测定

气水雾化冷却工艺用于连铸二冷系统,是近年来连铸技术方面开发的一项新技术。它具有耗水量小,冷却均匀,水量调节范围宽,喷嘴不易堵塞,冷却效率高等优点。气水雾化冷却工艺用于连铸二冷区,能够使铸坯达到非常均匀的冷却效果。从拉坯矫直机处测得的数据表明,铸坯表面最大温差仅为70℃,平均     

喷嘴喷淋距离对连铸小方坯二冷均匀性的影响

研究了不同喷淋距离下连铸小方坯二冷喷嘴的水量分布,建立了凝固传热模型分析了82B钢连铸坯的热行为。该模型特别考虑了二冷区铸坯表面宽度方向的水流密度分布,并根据铸坯表面测温结果进行了模型校正。采用凝固传热模型研究了喷嘴喷淋距离对连铸二冷均匀性的影响。结果表明:喷嘴喷淋距离的增加有助于提高二冷水横向分布的均匀性,导致铸坯表面温度横向均匀性降低、纵向均匀性提高。这些效果有助于改善铸坯内部裂纹,但是会对角部裂纹产生不利影响。在二冷区前段喷嘴采用低喷淋距离,二冷区末段采用高喷淋距离,既可以提高铸坯角部温度,又能降低表面最大回温速率,有助于同时改善连铸坯角部和内部裂纹。在此基础上,提出了一种连铸小方坯二冷喷嘴布置方式,即二冷区每段喷嘴喷淋距离沿拉坯方向逐渐增加,该方法有助于提高连铸坯“纵?横”冷却均匀性。      

喷嘴射流特征对连铸二冷区蒸汽膜穿透行为的影响

 连铸二冷区铸坯表面温度通常高于900 ℃,此时喷淋液滴接触高温铸坯时不会湿润铸坯表面,仅在其上形成一层蒸汽膜,阻碍了液滴与铸坯表面接触传热。针对以上问题,以国内某钢厂连铸二冷区的扁平型水喷嘴为原型,建立了喷嘴射流仿真计算模型,并对所建模型进行了理论和实验室验证;采用数值模拟的方法研究了喷嘴自由射流区的流场分布,运用连铸喷嘴冷却检测系统测量获得了射流液滴粒径演变规律;结合数值模拟和实验室测定结果,定量分析了喷嘴在不同水流量下射流液滴冲击铸坯表面蒸汽膜深度的变化规律。结果表明,该喷嘴的最大射流速度在喷嘴出口处,射流在喷嘴出口附近出能维持较大的射流速度,且随着水量的增加,射流保持高射流速度的距离也增长;整体射流的轴向速度占比均在80%以上。当喷淋水量越大时,射流液滴粒径变得越小;随着距喷嘴出口距离的增加,射流中心处的液滴粒径逐渐增大并达到最大值;当水流量为9和12 L/min时,液滴粒径基本相同,这表明当水流量增加到一定值时,冷却水量的增加不影响液滴粒径分布。在不同水流量下,随着喷淋距离的增加,液滴穿透铸坯表面蒸汽膜深度呈先增大后略微减小的变化规律,在喷射距离为100~200 mm范围内时,液滴穿透深度最大,这表明喷射高度在该范围时,喷淋冷却效果最好。     

带钢镀后气雾冷却喷嘴雾化性能的试验研究

气雾冷却是一种适合于带钢镀后冷却的冷却方式。以空气和水为工作介质,对新开发的气水直交型喷嘴的雾化性能进行试验研究,主要测试流量密度分布、雾化角和流量压力特性。试验发现：喷嘴雾化后液滴粒度很小,且对水量变化不敏感;喷嘴的雾化角较小;喷气箱体的压力主要受喷水流量的影响,通过回归分析得到了用于喷箱设计的压力流量关联式。     

连铸二冷喷淋喷嘴分布配置的研究

根据连铸坯的凝固传热规律,采用数学解析法,推导出二冷喷淋区某喷淋冷却段内的喷嘴分布配置方法,使喷淋冷却段内的喷淋水量分布与连铸坯的凝固传热特性相适应,以进一步改善铸坯质量。     

连铸二冷区喷嘴布置方式优化方法

对现有连铸二冷区喷嘴布置进行分析,根据布置优化原则提出采用喷嘴水流密度数值叠加的方法,在拉坯方向和铸坯横断面方向上对喷嘴布置方式进行优化.其中,在铸坯横断面方向上,考虑了横向水流密度分布的不均匀性对铸坯凝固过程的影响,建立二维铸坯传热数学模型,仿真得到不同位置的铸坯断面凝固形貌,并比较了优化前后铸坯温度分布、凝固情况和铸坯质量.结果表明喷嘴布置方式优化后,二冷区铸坯在拉坯方向和断面方向上喷淋水区域内均匀冷却,周期性温度回升变小,表面温度能够均匀下降,保证了较好的铸坯内部质量.     

连铸板坯二冷高温区传热均匀性研究与优化

在板坯连铸过程中,二冷区传热的均匀性对铸坯表面与内部质量均有重要的影响。首先对国内某钢厂二冷各区的喷嘴进行了喷淋性能测试,根据各冷却区喷嘴的布局及2 000 mm×250 mm断面包晶桥梁钢板坯连铸生产过程的各区水量分布,建立了铸坯三维凝固传热有限元计算模型,模拟分析了铸坯在二冷区内的动态凝固传热行为。在此基础上,优化调整了连铸二冷高温区的喷嘴布局。结果表明,某钢厂原二冷区喷嘴布局条件下,其高温区的铸坯表面温度沿其横向波动较大。典型生产工艺下,二冷4区出口处的铸坯宽面表面横向温差最大,即距角部313 mm处的宽面表面温度最高为1 073 ℃,而距角部873 mm处的宽面表面温度最低为996 ℃,温差达77 ℃。而当铸坯进入二冷弧形区时,铸坯表面的横向温度分布逐渐趋于均匀。将二冷2区的喷嘴安装高度由距铸坯表面170提升至200 mm、3区和4区的喷嘴安装高度由距铸坯表面200提升至240 mm,可使铸坯在高温区内的表面横向温差最大值降至30 ℃以下,大幅改善铸坯表面温度分布的均匀性。     

连铸用内直交气水雾化喷嘴的研究

本文介绍一种新型的气水雾化喷嘴和它的雾化特性。喷嘴结构简单,雾化能力强。工业性试验表明,新型喷嘴适应各种冷却条件,不仅能够显著地节省能源、水量以及喷头而且能够卓有成效地改善铸坯表面和内部质量,使邯钢铸坯合格率由原先的95.76%提高到98.30%。     

连铸二次冷却研究的进展

从连铸坯凝固传热数学模型、二次冷却配水与控制、钢的高温力学性能和二次冷却喷嘴冷态及热态特性等方面综述了连铸二次冷却研究的进展,分析了相关研究对优化二次冷却控制和提高铸坯质量的参考作用.对运用经典方法研究特殊钢连铸的二次冷却控制技术具有借鉴作用.     

板坯二冷区喷嘴布置的数值模拟分析及优化

  在板坯连铸中,二冷区的喷嘴布置对铸坯的凝固冷却有重要影响。通过建立的三维稳态传热凝固模型对不同喷嘴布置下铸坯的冷却情况进行了模拟分析。通过优化喷嘴布置,消除了铸坯横断面“眼镜形”双热节现象,铸坯凝固情况得到改善。模拟结果与现场情况符合较好,证明了模型的可靠性及实用性。     

板坯连铸二冷气水雾化喷嘴的开发

导言新型气水雾化喷嘴的开发对促进连铸技术的提高,有着头等重要的意义。它不仅关连到铸坯质量的升级、品种的扩大、能耗的节约、产量的增加和成本的降低等许多方面,而且还是热送、热装与获得高温无缺陷铸坯的关键技术之一。鉴于传统的水喷嘴在使用过程中,具有容易堵塞、水流量可调范围窄、耗水量高、水流密度分布不均匀、雾化能力差以及射流铺盖面积小等缺点,既不能适应近代工业对连铸坯质量日益增长的要求,更无法满足易裂合金钢、园坯的连铸和以节能为标志的热送——热装——直轧等连铸新技术发展的需求。因而,自1973年法国     

连铸应用凝固传热计算的几个问题

1.连铸坯在结晶器内的凝固传热计算 通过对连铸坯凝固传热过程的研究,可以得到铸坯在冷却凝固过程中的温度场、坯     

钢坯连铸机二冷气水喷雾冷却技术

为改善铸坯质量,提高铸坯产量,降低二冷水消耗,武汉钢铁设计研究院和济南钢铁厂合作,开展了气水冷却工艺及装置的工业性试验。试验表明:济钢板坯连铸机采用的斜交内混式、直交远口内混式两种喷咀     

浅析圆坯连铸机二冷水改造的可行性

马钢一钢轧总厂炼钢分厂圆坯连铸机原采用水喷淋冷却的二冷方式,铸坯时常存在皮下裂纹等质量问题,而二冷气水混合冷却具有水流密度大、水滴雾化程度好、冷却面积大、铸坯表面温度波动范围小、冷却水用量少等优势,因此,改造为气水混合冷却方式是必要的。通过对二次冷却的分析计算及喷嘴选型,改造后冷却水总水量约减少30%,原二次冷却冷却水系统可以利用,证明圆坯连铸机二次冷却方式由水冷改为气水混合冷却是可行的。     

气水雾化喷嘴在方坯连铸机上的应用

介绍气水雾喷嘴在方坯连铸中应用特点以及四种气水雾化喷嘴的结构和性能，根据方坯连铸的要求，选择合适的雾化喷嘴。     

超低头板坯连铸二冷喷淋系统的优化

为进一步提高超低头铸机板坯质量,通过对目前连铸二冷区现有喷嘴的冷态特性进行测试分析,研究了喷嘴的特性及布置.从喷嘴选型、喷嘴布置及电动阀选型方面进行了优化设计,实现了“弱冷”配水的均匀冷却,使铸坯矫直温度横向、纵向都控制在980～1 020℃,提高了铸坯二次冷却的效果.     

一种新型气水雾化冷却喷嘴

CY型气水雾化冷却喷嘴是为不锈钢连铸二次冷却研制的一种新型预混合雾化型扁平喷嘴。该喷嘴的雾化原理和一般气水雾化喷嘴不同,具有雾化质量高、气耗低的特点。笔者提出统一定义喷嘴技术性能的必要性。并提出了某些定义,供同行们参考。     

小方坯连铸机喷淋结晶器的研究

建立小方坯喷淋结晶器凝固传热数学模型，模拟计算了铸坯温度场、坯壳厚度、热流场，坯壳与铜壁间气隙厚度。计算坯壳厚度与实测坯壳厚度基本吻合；与普通水缝式结晶器相比，铸坯温度场均匀，坯壳厚度均匀，冷却强度有所提高。     

连续铸钢气水喷嘴特性的研究

本文阐述了连续铸钢气水喷嘴的结构型式及其在设计中的主要技术要求。从理论上分析了雾化介质的压力与被雾化的水的粒径关系;提出了设计气水喷嘴时。选择压缩空气与水的合理压力范围.在导出气水喷雾冷却条件下传热数学模型的基础上对传热问题进行了初步探讨,并对气水喷雾冷却节水的原因进行了简要分析。     

日本住友金属公司开发用高速水膜强冷铸坯的新型结晶器

1前言采用一般间接冷却型结晶器进行高速连铸时，因铸坯收缩形成的铸坯表面与结晶器内壁间的气隙增大了传热阻力（结晶器出口处的导热系数仅为450～800W／m2K），高温且薄的凝固壳难于承受钢水静压力；现用的喷雾冷却也不易确保对铸坯的高冷却能力。为了在高速连铸时强冷结晶器下部铸坯，住友公司将其开发的上下两段结构新型结晶器用于0．17％C钢的板坯连铸试验，获得了良好的效果。2新结晶器构造上段仍采用间接冷却方式，长400。。m、断面尺寸24OXSOmm；下段用螺栓和支撑七段的框架相连结，在铸坯的各宽面各设置3块，各窄面各设置1块共…