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连铸用喷嘴型号识别及产品详解(3)

D40206-04900-70400-BRSS 气压:150kPa, y=0.01x3-0.13x2+0.78x-0.04; 气压:250kPa, y=0.0108x3-0.1411x2+0.8481x-0318。 D40206-04900-90480-BRSS 气压:150kPa, y=00017x3-00543x2+0854x+01; 气压:250kPa

    D40206-04900-70400-BRSS
    气压:150kPa,
    y=0.01x3-0.13x2+0.78x-0.04;
    气压:250kPa,
    y=0.0108x3-0.1411x2+0.8481x-0·318。
    D40206-04900-90480-BRSS
    气压:150kPa,
    y=0·0017x3-0·0543x2+0·854x+0·1;
    气压:250kPa,
    y=0·0117x3-0·1564x2+1·2119x-0·59。
    式中:x为水压;y为水流量。
    喷嘴的气流量与水压的关系:
    D40206-04900-70400-BRSS
    气压:150kPa,
    y=0·025x3-0·175x2-0·1x+9·24;
    气压:250kPa,
    y=0·0333x3-0·3x2+0·4667x+13;
    D40206-04900-90480-BRSS
    气压:150kPa,
    y=-0·0333x3+0·45x2-2·7167x+12·8;
    气压:250kPa,
    y=-0·025x3+0·275x2-1·8x+17·14。
    式中:x为水压;y为气流量。隙小,通常选用扇形水,喷嘴的喷雾特性见表1、2。喷嘴的喷射角度随水压的变化。D40206-04900-70400-BRSS喷嘴在200kPa,喷25条件下,水压120kPa,覆盖宽度210mm;水压200kPa,覆盖宽度280mm;水压300~500kPa,覆盖宽度350mm。D40206-04900-90480-BRSS喷嘴在200kPa,喷射高度250mm条件下,水压120kPa,覆盖宽度400mm;水压200~500kPa,覆盖宽度500mm。

    三、连铸喷嘴布置
    圆形连铸坯在二次冷却段,四个方向有夹辊,喷射到圆坯表面的冷却水,只有一部分受热蒸发,其余部分有的直接掉下,有的沿着铸坯表面流到夹辊,再离开铸坯表面。
    喷嘴的布置一般采用六个或四个,具体的数量根据圆坯的半径与喷嘴的喷射角度确定,将整个圆坯全部覆盖,保持一定的喷水分布重叠。
    450mm圆坯四周喷嘴的布置
    喷嘴喷射角度:90°。布置4个喷嘴,喷嘴距离铸坯的表面高度:144mm;布置8个喷嘴,喷嘴距铸坯的表面高度:117mm。喷嘴喷射角度:70°。布置4个喷嘴,喷嘴距离铸坯的表面高度:277mm;布置8个喷嘴,喷嘴距离铸坯的表面高度:240mm。
    圆坯四周四个喷嘴布置方式,为了方便喷嘴的布置与安装,喷嘴的喷淋配管与夹辊轴线垂直,喷嘴的中心线位于夹辊的中心线。从传热学的角度分析,并不是最佳的布置模式,扭转45°角为最佳的模式,可以有效地补偿冷却水在圆坯表面流动与夹辊热传导进行的换热圆坯四周六个喷嘴布置方式,上下喷嘴的中心线位于夹辊的中心线,左右两侧喷嘴的中心线与左右夹辊的中心线构成的曲面呈30°角。从传热学的角度分析,整体扭转30°角会更好些。
    喷嘴的选型与布置不当,两喷嘴之间出现无水覆盖区,会造成该区域内的铸坯二次冷却不均匀,生成的铸坯壳较薄,强度较低,在热应力的作用下,容易开裂,造成铸坯表面开裂和皮下裂纹的缺陷。可以通过改进喷嘴的喷雾性能与喷嘴布置,喷嘴的喷雾效果与铸坯的冷却均匀度得到改进,消除皮下裂纹和铸坯外裂。原选用60°喷射角,后改为70°喷射角,喷嘴的布置个数由4个改为6个[1]。
    喷嘴在连铸工作过程中,喷孔由于受到磨损变大,表面结垢,喷射水量变大或变小,喷雾性状与分布发生改变,对铸坯的表面冷却造成极大影响,温度分布严重的不均匀。线上可以通过观察孔观察铸坯的表面判断喷嘴的工作状况,喷嘴喷雾不好,就会造成铸坯冷却不好,反应到铸坯,表面就会出现有的部位发亮,有的部位发黑;还可以通过观察恒压下喷嘴的流量,流量大,喷嘴孔径变大,或恒流量下喷嘴的压力,压力变大,喷嘴堵塞,进行判断。可以通过采用集水槽,秒表,量角仪进行测量喷嘴的喷雾特性,用中性水软于喷嘴材质的材料清洗喷嘴的内腔与通道,保证喷嘴的特性发生最小的变化。

    四、连铸喷嘴改进措施
    根据上述扇形段整体有限元分析,该扇形段的整体强度和刚度满足使用要求,而局部有几处薄弱环节,提出如下改进措施。
    1)扇形段框架辊子轴承底座加筋板,同时在辊子两侧的筋板与扇形段框架立板连通。
    2)扇形段辊缝调节连杆螺纹连接处将螺纹的退刀槽加宽,同时增大过渡圆角。
    通过以上改进措施,使薄弱处的强度得到改善再次通过有限元分析,满足强度要求。


 
(责任编辑:喷嘴)