二次冷却水喷嘴堵塞的原因分析与对策

1、二次冷却水喷嘴堵塞的原因分析与对策。93二次冷却水喷嘴堵塞的原因分析与对策刘建设武钢设备维修中,L1前言为了改善二冷水的冷却效果,提高铸坯的质量和产量,世界各国冶金行业都在对二次冷却技术进行了大量的研究和开发,喷嘴的种类越来越多、精度更高,目前,板坯铸机大量采用气雾方式二次冷却其特点是公质管道直径和喷嘴堵塞的风险大大降低,二次冷却喷嘴要满足生产工艺的需要,就要符合二次冷却的要求指标,它的指标包括1、流量特性:不同压力下的喷水量。2、水的密度分配、单位时间、面积上接受的水量。3、喷射角度、喷射水流的覆盖面积。4、水雾直径。5、水滴速度。5种特性如果在浇钢过程中出现堵塞以上五种特性就完全丧失。2现

2、状武钢二炼钢厂从原西德引进了三台R=10.3m 弧型板坯连铸机,从1978年底至79年初相继投产二冷却方式是水冷式:喷嘴角度在65度与90度之间,喷嘴直径在1.53.0毫米之间,喷水量从铸机上部到下部逐渐减少,外弧配水多于内弧配水量,咂嘴有圆锥型、偏型二种.二冷水共分五个区,格栅段为1区,扇形段1、2段为二区,3、4段为三区,5、6、7段为四区,35#41#拉矫辊为五区。喷嘴是小角度多嘴对称密布。铸坯在二次冷却区兴有将凝固的潜热全部效出才能完全凝固,而铸坯中心热量是凝固的坯壳传到铸坯表面的,这些热量除了辐射和传导带走外,百分之六十靠铸坯表面的水滴和升温带走而这三台连铸机虽然进行了精心维护和改造

3、但是毕尽是七十年代制造,使用年限过长,管道内部水垢存积,国产的过滤器与过滤网严密配合不尽人意,使一部分水垢及杂物冲进喷嘴前端堵塞喷嘴,例坯壳表面得不到有效的冷却。从历次的抢修情况来看小口径喷嘴堵塞大于大口径喷嘴,格栅(零段上四排喷嘴堵塞大于下四排喷嘴,外弧喷嘴多于内弧喷嘴,经常不用或少用的喷嘴多于常开喷嘴。3危害二次冷却的目地是使铸坯离开结晶器后受到连续不断的冷却,而后完全凝固,尽可能在最短时间内提高铸坯产量其二是在实施二次冷却中铸坯表面温度处于要求范围内或者波动较小,获行良好的铸坯内外质量而喷嘴部分堵塞就会使坯壳面冷却不均,产生坯壳鼓肚,如果把某个区域喷嘴装错(小流量装成大流量流量在这区过大

4、,坯壳表面受大的水流冲击强冷就会产生凹痕例铸坯产生内裂、角裂或者边裂,特别是某些高强度钢对此十分敏感,产生废品。钢水在结晶器内仅凝20%而80%的钢水尚未凝固,从结晶器中拉出的坯壳厚度仅20毫米左右,而中心仍是高温钢水,静压力大。如果格栅一两排喷嘴堵塞从结晶器底部出来的坯壳得不到及时连续冷却,形成侧面鼓肚,在较高拉速时就会扯破坯壳产生漏钢,总之在二次冷却中防止喷嘴的堵塞尤为重要。4原因经过二十我年的注机检修经验和分析,造成二冷水不够的主要原因和喷嘴堵塞约占60%,过滤网堵塞约占39%,管子内过滤网强度不够或者垫片冲人占1%,那么喷嘴堵塞的污染源是哪些呢?其一是管道内钢件接头,过滤外壳长期形成的

5、水垢。二是更换的新喷水管制造中留下的焊渣,铁销以及密封胶带。三是格栅排管由于二次冷却水的强有力的冲击使坯壳表面的保护渣反溅在喷嘴边缘逐渐向喷嘴中心发展,使喷嘴水线无规则、颗粒增大,喷射角减小,流量变小。四由于铸机生产的钢种不同断面不同,使用的水表不一样,喷嘴的使用数量也不一样,例如生产特殊敏感的钢种5区不配水,那么内弧喷水管在钢坯的高温烘烤下余水就会经过蒸发而在管内形成黄色的水垢堵塞喷嘴,从扇形段1、2段情况来看喷嘴堵塞与断面的变化息息相关,当断面为210X900毫米时,喷水管开一排而内弧另两排管子无水,大量的保护渣(坯壳表面在高温水汽蒸发下窜人喷嘴内形成堵塞,同时外弧喷水管仰角朝上在喷嘴喷出

6、的水的冲击下大量的粉尘伴随热水进入喷四、其他嘴内部,当浇注断面扩大到2101300毫米是过时的水量就明显不足,难以保证正常生产。5对策为了减少喷嘴堵塞,保证足够的浇注水量(1二冷水从过滤器后到喷水处全部例作不锈钢管.堵头接头尽可能不用碳素钢减少结垢量。(2提高供水质量,(3过滤网要保证有足够的强度,合适的密度以及良好的密封,堵塞要及时更换。(4在多台铸机的情况下,尽可能保持各自断面的稳定性。(5新喷水管在安装喷嘴前要吹尽管内杂物。(6更换格栅时要防止杂物落入出水孔并用水冲净后再安装。(7对使用的喷水利害要求定周期进行酸洗,(8各类喷嘴分开放置,不能装错。结束语二冷水尽管堵塞的原因很多,但是只要

7、我们的严格执行操作规程,科学的组织检修和生产,二次冷却水堵塞现象将会明显改观。宝钢板坯铸机二冷喷嘴性能参数测试及评估文光华唐萍韩志伟梅峰重庆大学阮晓明张立李皓宝山钢铁股份有限公司摘要本文采用喷嘴性能测试仪对宝钢板坯连铸机所用的国产与进口两大类型喷嘴进行了系统地测试,测试参数包括喷嘴压力和流量特性、喷嘴水流密度分布、喷嘴喷射角度、喷嘴流量Ok值、气水喷嘴还包括喷雾粒径等。根据测试结果对喷嘴性能指标进行了评价和分析。关键词板坯铸机二次喷嘴性能参数C净估1前言宝钢二期和三期投产的板坯连铸机一共采用24种型号喷嘴,按使用位置不同,分三大类型,一是在结晶器出口至支撑导向段(13区水流量较大的冷却区使用的

8、椭圆水喷嘴:二是在完全凝固的9+ 174水平段(89区使用宽角扁平水喷嘴;三是界于上述两者之间(47区使用气水喷嘴,采用恒气水比,气水质量比为0.05(体积比为38。在投产初期新连铸机的喷嘴全部是日本喷雾公司分公司(气水喷嘴和日本共立合金生产的进口喷嘴,目前已全部实现了国产化。在喷嘴国产化过程中,由于没有日方的制造图纸和性能参数控制有关的软件资料,采用仿制的方法,缺少衡量喷嘴质量的标准;随着对铸坯质量要求不断提高,连铸二冷技术本身也在不断的发展,主要表现在对喷嘴结构设计更加合理、喷嘴加工质量和性能参数控制更加严格,因此也必然存在喷嘴更新换代的问题。基于上述原因,本文针对上海宝钢现生产的四台(八

9、流大型板坯连铸机所用二冷喷嘴进行系统地性能测试,包括喷嘴压力和流量特性、喷嚏水流密度分布、喷嘴喷射角度、喷嘴流量Qk值、气水喷嘴还包括喷雾粒径;在此基础上,对宝钢现用的国产和进口喷嘴性能进行评估及分析,为宝钢板坯连铸机二冷喷嘴升级换代提供依据。2喷嘴性能测试实验装置与方法喷嘴的性能测试装置包括:水路系统、气路系统、喷嘴支撑机构、激光发射一接收器、集水器、压力传感器和计算机等组成,如图1所示。喷嘴的性能指标包括:喷嘴流量特性;喷嘴水流密度分布;喷嘴的喷射角度;喷嘴的Ok值;气水喷嘴还包括雾化粒径和冲击压力等参数。喷嘴Ok值是指在正常工艺条件下,喷嘴可以使用的最低水流量值。气水喷嘴雾化粒径采用天津大学研制的LSA型激光粒度仪,原理是采用激光散射的方法,通过探测喷雾场或粒子场的散射光能,得到喷雾等各种粒子的尺寸分布,具有准确、快速、非接触等优点。一般用体积平均值vMD来表示粒径的大小。实验系统地测试了宝钢1450、1930板坯连铸所用48种(图产和进口