本发明涉及冶金领域的连铸技术领域，具体的说是涉及一种方坯连铸机二冷喷嘴及其布置方法。
背景技术：
连铸机喷淋系统是连铸机整个系统的重要组成部分，在很大程度上决定了铸机的性能和铸坯质量水平，其主要作用是对出结晶器的带液芯铸坯进行喷淋冷却，以使铸坯完全凝固，并控制铸坯温度沿拉坯方向均匀下降。12m弧的小方坯连铸机容易出现铸坯冷却不均匀，铸坯表面回温现象，同时伴随连铸坯低倍角部裂纹、内部裂纹和严重中心碳偏析，产品无法满足用户使用要求。二次冷却过程中铸坯表面温度波动范围过大会造成热应力过大，这就要求优化二冷配水使铸坯表面回温≤100℃/m，并保持二冷系统设备的稳定性。二冷水量、各段分配及汽水比不当、喷嘴位置、喷射角度、覆盖面积、喷嘴雾化情况、喷嘴安装位置不当、水气管泄漏等都会导致坯壳温度不均匀，影响二冷效果，进而影响铸坯温度均匀性而导致内裂产生，为提高工作效率，降低铸坯表面回温及铸坯角部发黑现象以及连铸坯低倍角部裂纹、内部裂纹的产生，本发明提出了一种方坯连铸机二冷喷嘴及其布置方法。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种方坯连铸机二冷喷嘴及其布置方法，提高了小方坯连铸机铸坯冷却均匀性，降低了铸坯表面回温及铸坯角部发黑现象，有效降低了连铸坯低倍角部裂纹、内部裂纹的产生，提高了生产作业率。
一种方坯连铸机二冷喷嘴，包括足辊以及连接阀，足辊包括第一足辊段、第二足辊段以及第三足辊段，第一足辊段与第二足辊段以及第二足辊段与第三足辊段之间通过连接阀相隔断连接，第一足辊段、第二足辊段以及第三足辊段均由左端足辊、中端足辊以及右端足辊三排平行设置组成，第一足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有12个喷嘴，第二足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有9个喷嘴，第三足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有4个喷嘴。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的方坯连铸机二冷喷嘴，方坯连铸机二冷喷嘴整体呈弧形设计。
前述的方坯连铸机二冷喷嘴，第一足辊段的左端足辊以及右端足辊上的上段5个喷嘴之间的角度差为0.8°，第一足辊段的左端足辊以及右端足辊上的下段7个喷嘴之间的角度差为1.0°。
前述的方坯连铸机二冷喷嘴，第二足辊段的左端足辊以及右端足辊上的9个喷嘴之间的角度差为2.0°。
前述的方坯连铸机二冷喷嘴，第三足辊段的左端足辊以及右端足辊上的4个喷嘴之间的角度差为2.8°。
前述的方坯连铸机二冷喷嘴的布置方法，包括以下步骤：
（一）足辊3排布置，分第一足辊段、第二足辊段以及第三足辊段，每个足辊端的左端足辊以及右端足辊上相对设置全锥水喷嘴，喷嘴型号1/4pz5960qz2，相对设置的喷嘴之间的间距为90-120mm,喷嘴与铸坯距离为90mm，喷嘴喷射角度以覆盖至离铸坯角部15mm为准，有效避免角部裂纹的产生；
（二）对第一足辊段进行排列，第一足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第一足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有12个喷嘴，其中上段5个喷嘴型号为hpz2.2-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的角度设定为0.8°，下段7个喷嘴型号为hpz1.8-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的角度设定为1.0°；喷嘴与铸坯距离设定为110mm，喷嘴喷射角度以横向覆盖至铸坯角部为准，纵向覆盖交叉10mm内为准；生产矩形坯时更换喷嘴型号并通过短接头调节喷嘴和铸坯之间的距离；
（三）对第二足辊段进行排列，第二足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第二足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有9个喷嘴，喷嘴型号为hpz1.5-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的间隔角度设定为2.0°，喷嘴与铸坯距离设定为150mm，喷嘴喷射角度以铸坯角部全覆盖为准；生产矩形坯时更换喷嘴型号并通过短接头调节喷嘴和铸坯之间的距离；
（四）对第二足辊段进行排列，第二足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第二足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有4个喷嘴，喷嘴型号味hpz1.5-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的间隔角度设定为2.8°，准喷嘴与铸坯距离设定为150mm，喷嘴喷射角度以铸坯角部全覆盖为准。
采用本发明的技术方案有益效果是：铸坯采用极端冷却，完全在抑制偏析发生的条件下结晶。使铸坯迅速冷却，固、液相凝固前沿的元素尚来不及扩散，从而获得成分均匀、无成分偏析的凝固组织。此种结晶组织主要以铸坯表层致密的等轴晶和内部发达的柱状晶为主，由于枝晶相当发达，结晶速度快，枝晶间的钢水来不及流动、补缩，因此不会有大的中心缩孔，铸坯的中心疏松比较均匀，可保证在质量的允许范围之内，铸坯的内部质量主要为铸坯中心疏松、缩孔和中心偏析，尤其是中高碳钢的成份偏析对钢材的机械性能影响很大；在足辊区，由于出结晶器时铸坯的表面温度较低而引起此段铸坯的表面温度有明显上升。在二冷二、三、四段中，由于冷却强度与铸坯表面的放热强度彼此之间差别不大，所以铸坯的表面温度波动很小或回升很小。铸坯表面温度回温小，对保证铸坯的质量特别是防止凝固前沿中间环节裂纹的产生非常有好处；经过二冷喷嘴布置及配水优化，生产硬线、帘线等高碳钢，铸坯表面无明显回温（≤100℃/m），有效消除了角裂和中心裂纹，采用强冷工艺中心碳偏析控制在1.1以下，提高了小方坯连铸机铸坯冷却均匀性，降低了铸坯表面回温及铸坯角部发黑现象，有效的降低了连铸坯低倍角部裂纹、内部裂纹的产生；有利于提高强冷效果，高碳钢在铸坯凝固过程的中心碳偏析，提高了硬线钢的拉拔韧性，降低了断丝率，并且，结构以及操作步骤简单，维护方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
其中：1-足辊，11-第一足辊段，111-第一足辊段的左端足辊，112-第一足辊段的右端足辊12-第二足辊段，121-第二足辊段的左端足辊，122-第二足辊段的右端足辊，13-第三足辊段，131-第三足辊段的左端足辊，132-第三足辊段的右端足辊，2-连接阀，3-喷嘴。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种方坯连铸机二冷喷嘴，包括足辊1以及连接阀2，方坯连铸机二冷喷嘴整体呈弧形设计，足辊1包括第一足辊段11、第二足辊段12以及第三足辊段12，第一足辊段11与第二足辊段12以及第二足辊段12与第三足辊段13之间通过连接阀2相隔断连接，第一足辊段11、第二足辊段12以及第三足辊段13均由左端足辊、中端足辊以及右端足辊三排平行设置组成，第一足辊段11的左端足辊111以及右端足辊112上相对设置有12个喷嘴3，第二足辊段12的左端足辊121以及右端足辊122上相对设置有9个喷嘴3，第三足辊段13的左端足辊131以及右端足辊132上相对设置有4个喷嘴3；第一足辊段11的左端足辊111以及右端足辊112上的上段5个喷嘴3之间的角度差为0.8°，第一足辊段11的左端足辊111以及右端足辊112上的下段7个喷嘴3之间的角度差为1.0°；第二足辊段12的左端足辊121以及右端足辊122上的9个喷嘴之间的角度差为2.0°；第三足辊段13的左端足辊131以及右端足辊132上的4个喷嘴3之间的角度差为2.8°；
上述方坯连铸机二冷喷嘴的布置方法，包括以下步骤：
（一）足辊3排布置，分第一足辊段、第二足辊段以及第三足辊段，每个足辊端的左端足辊以及右端足辊上相对设置全锥水喷嘴，喷嘴型号1/4pz5960qz2，相对设置的喷嘴之间的间距为90mm,喷嘴与铸坯距离为90mm，喷嘴喷射角度以覆盖至离铸坯角部15mm为准，有效避免角部裂纹的产生；
（二）对第一足辊段进行排列，第一足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第一足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有12个喷嘴，其中上段5个喷嘴型号为hpz2.2-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的角度设定为0.8°，下段7个喷嘴型号为hpz1.8-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的角度设定为1.0°；喷嘴与铸坯距离设定为110mm，喷嘴喷射角度以横向覆盖至铸坯角部为准，纵向覆盖交叉10mm内为准；生产矩形坯时更换喷嘴型号并通过短接头调节喷嘴和铸坯之间的距离；
（三）对第二足辊段进行排列，第二足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第二足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有9个喷嘴，喷嘴型号为hpz1.5-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的间隔角度设定为2.0°，喷嘴与铸坯距离设定为150mm，喷嘴喷射角度以铸坯角部全覆盖为准；生产矩形坯时更换喷嘴型号并通过短接头调节喷嘴和铸坯之间的距离；
（四）对第二足辊段进行排列，第二足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第二足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有4个喷嘴，喷嘴型号味hpz1.5-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的间隔角度设定为2.8°，准喷嘴与铸坯距离设定为150mm，喷嘴喷射角度以铸坯角部全覆盖为准。
实施例2
本实施例提供一种方坯连铸机二冷喷嘴，包括足辊1以及连接阀2，方坯连铸机二冷喷嘴整体呈弧形设计，足辊1包括第一足辊段11、第二足辊段12以及第三足辊段12，第一足辊段11与第二足辊段12以及第二足辊段12与第三足辊段13之间通过连接阀2相隔断连接，第一足辊段11、第二足辊段12以及第三足辊段13均由左端足辊、中端足辊以及右端足辊三排平行设置组成，第一足辊段11的左端足辊111以及右端足辊112上相对设置有12个喷嘴3，第二足辊段12的左端足辊121以及右端足辊122上相对设置有9个喷嘴3，第三足辊段13的左端足辊131以及右端足辊132上相对设置有4个喷嘴3；第一足辊段11的左端足辊111以及右端足辊112上的上段5个喷嘴3之间的角度差为0.8°，第一足辊段11的左端足辊111以及右端足辊112上的下段7个喷嘴3之间的角度差为1.0°；第二足辊段12的左端足辊121以及右端足辊122上的9个喷嘴之间的角度差为2.0°；第三足辊段13的左端足辊131以及右端足辊132上的4个喷嘴3之间的角度差为2.8°；
上述方坯连铸机二冷喷嘴的布置方法，包括以下步骤：
（一）足辊3排布置，分第一足辊段、第二足辊段以及第三足辊段，每个足辊端的左端足辊以及右端足辊上相对设置全锥水喷嘴，喷嘴型号1/4pz5960qz2，相对设置的喷嘴之间的间距为120mm,喷嘴与铸坯距离为90mm，喷嘴喷射角度以覆盖至离铸坯角部15mm为准，有效避免角部裂纹的产生；
（二）对第一足辊段进行排列，第一足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第一足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有12个喷嘴，其中上段5个喷嘴型号为hpz2.2-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的角度设定为0.8°，下段7个喷嘴型号为hpz1.8-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的角度设定为1.0°；喷嘴与铸坯距离设定为110mm，喷嘴喷射角度以横向覆盖至铸坯角部为准，纵向覆盖交叉10mm内为准；生产矩形坯时更换喷嘴型号并通过短接头调节喷嘴和铸坯之间的距离；
（三）对第二足辊段进行排列，第二足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第二足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有9个喷嘴，喷嘴型号为hpz1.5-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的间隔角度设定为2.0°，喷嘴与铸坯距离设定为150mm，喷嘴喷射角度以铸坯角部全覆盖为准；生产矩形坯时更换喷嘴型号并通过短接头调节喷嘴和铸坯之间的距离；
（四）对第二足辊段进行排列，第二足辊段设有左端足辊、中端足辊以及右端足辊，第二足辊段的左端足辊以及右端足辊上相对设置有4个喷嘴，喷嘴型号味hpz1.5-70qz2,喷嘴与喷嘴之间的间隔角度设定为2.8°，准喷嘴与铸坯距离设定为150mm，喷嘴喷射角度以铸坯角部全覆盖为准。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。