小方坯高拉速结晶器铜管温度的测量

发布时间：2021-10-24 13:07

　　阐明了小方坯结晶器铜管温度测量试验的方法与过程,通过在铜管内弧、外弧和侧面不同位置埋设的32支热电偶,对浇铸150 mm×150 mm过程中铜管温度进行在线检测,记录了不同工况下铜管温度随浇注时间的变化关系,分析了各种工艺参数对结晶器铜管温度分布的影响。结果表明,生产过程中结晶器铜管温度场是不稳定的,各点温度都在做非周期性、无规律的起伏变动;拉速越快,铜管四面的温度不均匀倾向越大;梅花型铜管各处温度要高于普通铜管,证明其换热效率更高,更适合高拉速的生产。 

【文章来源】：铸造技术. 2020,41(01)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

铜管纵断面上热电偶布置

图1 铜管纵断面上热电偶布置从2015年4月28日～5月15日某钢厂采用在铜管上埋设热电偶的方法跟踪采集了数十个浇次不同类型结晶器铜管测温、在线振动监测、铸坯表面温度检测数据，对理论计算进行验证，借此对比不同类型铜管在浇铸状态下温度场的变化，继2015年5月12日09∶50生产HRB400时拉速达到4.0 m/min,5月15日00∶15生产HPB300时拉速再次提升到4.08 m/min(如图4所示)，铸坯内外部质量完全满足后续轧钢要求，大大提高了生产效率。

从图9可以发现：当拉速恒定3 m/min时均采用梅花型铜管浇铸XGL、HRB400及HPB300时测温曲线有明显差异，浇铸XGL时各点温度波动较大，以250 mm位置各面温度测试结果为例，XGL钢种测试时各面温差在60～70℃波动，而HRB400及HPB300在20～30℃波动。从图5～图9中可见：无论采用普通铜管还是梅花型铜管，整个结晶器铜管在工作过程中具有不稳定温度场，各点温度都在做非周期性的起伏变动，未发现明显的规律性，弯月面附近温度波动较大，而结晶器下部温度波动小些，这是因为结晶器内铸坯是随时搭靠在结晶器某几个面上，这与前人研究结果[5]完全吻合。而且设备不对中也加剧了铜管4个面上的温度不一致；经过一段时间后，铜管各点的温度在一个较小的范围内变化，结晶器温度场已经达到稳态，因此可取结晶器同一高度的横截面上测温平均值作为各点的实测温度。图4 某钢厂3#方坯连铸机拉速达到4.08 m/min

【参考文献】：
期刊论文
[1]国产首台三机三流直弧形板坯连铸机的设计特点[J]. 陈阳,周干水,邹旭,宁曙光,张冬平,熊宏杰,韩峰.  铸造技术. 2016(07)
[2]倒角结晶器铜板实际温度场数值仿真[J]. 任飞飞,张慧,王伟宁,王明林.  钢铁. 2015(04)
[3]非均匀冷却型结晶器铜板的传热特性[J]. 杨晓江,张慧,胡鹏,杨杰,钟周,郝占全.  钢铁研究学报. 2014(07)
[4]高效连铸的发展状况及新技术[J]. 幸伟,袁德玉.  连铸. 2011(01)
[5]U71Mn大方坯凝固坯壳与结晶器铜管温度场的数值模拟[J]. 孙立根,崔立新,张家泉.  系统仿真学报. 2009(07)
[6]板坯连铸结晶器铜板温度场的数值仿真[J]. 冯科,徐楚韶,陈登福,陈光碧.  特殊钢. 2005(01)
[7]淮钢方坯结晶器铜管温度的测定[J]. 陶红标,唐红伟,席常锁,仇圣桃,赵沛,杨武,韩建淮,何达平.  钢铁. 2004(04)
[8]小方坯连铸结晶器温度检测及作用[J]. 李长茂,姚曼,苏云刚,方大成,唐立颖,胡成,王志道.  连铸. 2001(01)
[9]连铸结晶器内铸坯温度场和应力场耦合过程数值模拟[J]. 荆德君,蔡开科.  北京科技大学学报. 2000(05)



本文编号：3455338