連鑄機(jī)的噴嘴選型

1、連鑄機(jī)的噴嘴選型及噴嘴工作參數(shù)的選擇宋會江(斯普瑞噴霧系統(tǒng)(上海)有限公司，上海201612)摘要：連鑄機(jī)噴嘴在連鑄坯的二次冷卻中起著至關(guān)重要的作用，噴嘴選型是否正確與噴嘴的工作水壓與氣壓是否妥當(dāng)，將直接地影響連鑄坯的內(nèi)外部質(zhì)量。本文對噴嘴的噴霧形狀與多個噴嘴重疊組合，和噴嘴形狀與水壓及氣壓的關(guān)系進(jìn)行了研究，建議板坯連鑄機(jī)選用均勻扇形噴霧噴嘴，氣霧噴嘴在水壓2巴時(shí)，氣壓控制在1.5-4.5巴較佳。關(guān)鍵詞：連鑄機(jī)噴嘴選型工作參數(shù)選擇NozzleselectionofContinuouscastingmachineandthechoiceofnozzleoperatingparametersSon

2、gHuijiang(SpringfieldSpraySystems(Shanghai)Co.,Ltd.,Shanghai201612)Abstract:Thenozzleinsecondarycoolingprocessofcontinuouscastingmachineplaysacrucialrole,selectionofnozzleandworkingparameterofnozzledirectlyinfluencestheinternalandexternalqualityofcastingproduct.Inthispaper,thesprayingpatternofthenoz

3、zle,nozzleoverlapcombinations,andworkingparameterofnozzlewasstudied.Theevenfansprayingpatternnozzleisrecommendedtoapplyinslabcontinuouscastingmachine,1.5-4.5barsofwaterpressureisrecommendedwhentheairpressureofairatomizednozzleis2bars.Keywords:continuouscastingmachine,nozzleselection,workingparameter

4、s,choice1前言連鑄機(jī)是鋼鐵工業(yè)不斷進(jìn)步的產(chǎn)物，具有提高鋼水收得率，提高鑄坯質(zhì)量，直接成型，節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。從世界上第一臺工業(yè)生產(chǎn)性連鑄機(jī)投產(chǎn)至今，已經(jīng)具有60年的歷史，連鑄比達(dá)到98.3%。2連鑄機(jī)噴嘴選型噴嘴的噴霧形狀包括實(shí)心錐形，空心錐形，扇形，矩形.具體的噴嘴的噴霧形狀，哪一種好，不能夠一概而論，需要根據(jù)鑄坯的形狀及連鑄機(jī)的實(shí)際情況確定。2.1 噴嘴類型的選擇連鑄機(jī)從結(jié)晶器出口開始，直至基本完全冷卻，噴射水進(jìn)行強(qiáng)制冷區(qū)的這一區(qū)段稱其為二次冷卻段，噴射水的噴嘴從最初的只有較小調(diào)節(jié)比的水噴嘴，逐漸發(fā)展到具有較大調(diào)節(jié)比的氣霧噴嘴，以適應(yīng)一臺連鑄機(jī)生產(chǎn)多鋼種，多種作業(yè)速度的要求。14氣宴

5、噴嘴水噴嘴水噴嘴汽霧噴嘴水流量調(diào)節(jié)范圍OO8&42OcE/口朝垢長234567S910111213U15噴嘴噴頭處水壓(bnr)圖1水噴嘴/氣霧噴嘴水流量調(diào)節(jié)范圍2.2 方坯連鑄機(jī)噴嘴選型二次冷卻段內(nèi)導(dǎo)向支撐輻之間的間距比較大，布置實(shí)心錐形與矩形噴霧形狀的噴嘴較佳與扇形噴霧形狀的噴嘴相比，前兩種類型噴嘴的噴霧覆蓋面較大，可以用一個噴嘴代替兩個扇形噴嘴，增大噴嘴的通孔，解決部分的噴嘴堵塞，控制噴嘴與噴嘴之間的鑄坯回溫在較小的梯度范圍內(nèi)。2.3 板坯連鑄機(jī)噴嘴選型二次冷卻段內(nèi)采用密排輻，解決鑄坯的鼓肚等質(zhì)量問題，導(dǎo)向支撐輻之間的間距控制的比較?。蝗绻x用實(shí)心錐形噴嘴，則沿連鑄坯冶金長度方向

6、的噴射角度較大，部分水會噴射到導(dǎo)向支撐輻表面，降低水的效率；如果選用扇形噴嘴，噴嘴的寬向噴射角度可以控制在5-10度，有效地保證冷卻水的利用效率，連鑄坯均勻地冷卻。扇形水噴嘴分為普通扇形與均勻扇形兩種噴霧形狀。從圖3普通扇形噴嘴3巴水壓噴霧分布可以看出，中間50%勺水量波動幅度值較大，最大波幅超過±20%從圖5均勻扇形噴嘴3巴水壓噴霧分布可以看出，中間50%勺水量波動幅度值較小，波動值在土10%以內(nèi)。圖2普通扇形噴嘴噴霧及噴霧印痕圖3普通扇形噴嘴3巴水壓噴霧分布圖4均勻扇形噴嘴噴霧及噴霧印痕圖5均勻扇形噴嘴3巴水壓噴霧分布板坯連鑄機(jī)在寬度方向布置多個噴嘴，以保證鑄坯在寬度方向上均勻地

7、接受到噴嘴噴射的冷卻水，鑄坯表面均勻地冷卻。下面以鑄坯寬度方向布置三個噴嘴為例，說明噴嘴噴射水分布的疊加情況。在噴射高度400毫米，噴嘴間距400毫米，噴霧分布疊加25%W工作水壓2巴和氣壓2巴的情況下，普通扇形噴嘴噴霧分布疊加見圖6,噴水分布的波動值在+/-30%以內(nèi)。均勻扇形噴嘴噴霧分布疊加見圖7,水分布的波動值在+/-10%以內(nèi)。普通扇形噴嘴需要增大重疊量到35%H上，才能夠有較好的重疊，但噴水分布的波動值控制在土10%5有一定的難度。圖63個普通扇形噴嘴重疊噴霧分布圖73個均勻扇形噴嘴重疊噴霧分布3氣霧噴嘴工作參數(shù)的選擇3.1氣霧噴嘴的噴霧特性氣霧噴嘴在噴霧高度與氣壓一定時(shí)，不同的水壓

8、有不同的噴霧角度與噴霧形狀，見圖8與圖9。7筑mm(XSbBTzK)k-'IUbd(5bar水，3次Im后期等始£戢之50D70-BRSS500SO-3SET州TS點(diǎn)2巴水Q巴艾步草斗方13-121fh10.g.&I.fl-爭4-*2<1<%1-2,*40*7,&小10，11,1歲*版高中心的距離*25.4nm圖850070-BRSS+50080-3/8-5-120-SS圖950070-BRSS+50080-3/8-5-120-SS2巴氣，不同水壓下的噴霧角度2巴氣，2巴水壓下的噴霧分布3.2氣霧噴嘴恒氣壓下的噴霧分布組合特性下面以4個均勻扇形噴霧

9、噴嘴均勻布置在1個噴淋集管，在噴射高度300毫米，噴嘴間距300毫米，噴霧分布疊加25%氣壓2巴，不同的氣壓情況下噴霧重疊組合的示意圖.四個噴嘴并排布置在水分布測試臺，同時(shí)打開與關(guān)閉，收集噴射水.圖10噴嘴噴霧重疊測試l«m希25.4而mh2圖1150070-BRSS+50080-3/8-5-120-SSQQ*/MI，/懵HN*加皿#齒7崎I®X"打如2，$t<HM呻落于YW-mnrOrqd亭量n黑)川常僧（ft圖1250070-BRSS+50080-3/8-5-120-SS圖1350070-BRSS+50080-3/8-5-120-SS2巴氣，1巴水壓下的重疊噴霧分布2巴氣，5巴水壓下的重疊噴霧分布從圖12可以看出，在氣壓2巴與水壓1巴時(shí)，由于噴霧角度的縮小，噴霧