何道娟

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山 063200）

在现代化钢铁企业中，连铸工序承载着将钢水转变为板坯，为后道热轧提供合格原材料，是保证整个钢铁企业生产物料平衡至关重要的环节。在连铸工序中，水系统占据相当关键的地位，尤其是对铸坯进行二次冷却技术，对提高铸坯表面和内部质量有着十分显著影响，因此各种先进二次冷却配水方法也在研究并应用到实际生产中[1，2]。首钢京唐公司板坯连铸机二次冷却控制系统基于先进的控制技术，有效保证铸坯质量，同时结合现场实际情况，提供多种优化措施，大大提高铸坯冷却效果。

1 二次冷却传热方式与铸坯质量

1.1 二次冷却区传热方式

从连铸结晶器出口到扇形段最后一对夹持辊内设置一个喷水冷却区，叫做二次冷却区。据测算二次冷却区散热占23%~28%[1]，因此二次冷却区占钢水完全凝固热量接近四分之一。

铸坯冷却的动力是铸坯中心热量与外界的温度差造成的。二冷区铸坯表面热量传导的方式分为：①铸坯表面向空气中的辐射传热25%：②支撑辊与板坯之间的接触传热17%；③水滴的蒸发传热33%；④水滴沿内弧表面浸渍而带走的热量25%[1]。在设备和工艺一定条件下，辐射和支撑辊导热变化不大，喷淋水传热占主导地位。因此，提高二冷区的冷却效率，就必须研究喷淋水滴与高温铸坯之间的热交换。它是一个复杂的传热过程，可用对流传热方程来表示。

式中，Φ——热流，h——传热系数，Ts——铸坯表面温度，Tw——冷却水温度，A——喷淋水冷却面积。……