權(quán)利要求書： 1.一種連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，該連鑄機(jī)包括連鑄輥，連鑄輥由三節(jié)輥節(jié)通過軸承座A和軸承座B連接為整體；每根連鑄輥對應(yīng)一排噴嘴；

噴嘴包括固定噴嘴和變動噴嘴；

改變變動噴嘴的噴射角，使兩個噴嘴的射流同時覆蓋軸承座A的內(nèi)側(cè)，使兩個噴嘴的射流同時覆蓋軸承座B的內(nèi)側(cè)；

所述變動噴嘴的噴射角為θ，θ＝α+β；

其中，噴嘴的中心向連鑄輥內(nèi)側(cè)所在平面做垂線，該垂線即為分割線，噴嘴左側(cè)射流與連鑄輥內(nèi)側(cè)所在平面形成的射流線A與分割線之間的夾角為α，噴嘴右側(cè)射流與連鑄輥內(nèi)側(cè)所在平面形成的射流線B與分割線之間的夾角β。

2.如權(quán)利要求1所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，α＝arctan(a/h)，β＝arctan(b/h)；

其中，a為射流線A與連鑄輥的連接點和分割線與連鑄輥的連接點之間的距離；

b為射流線B與連鑄輥的連接點和分割線與連鑄輥的連接點之間的距離；

h為分割線的長度。

3.如權(quán)利要求1所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，根據(jù)變動噴嘴的位置，對α和/或β進(jìn)行調(diào)整。

4.如權(quán)利要求1?3任一項所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，40°≤α≤

70°、40°≤β≤70°。

5.如權(quán)利要求1所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，所述固定噴嘴和變動噴嘴均安裝在噴槍上，噴槍安裝均布在噴淋集管上，一根連鑄輥對應(yīng)一根噴淋集管。

6.如權(quán)利要求5所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，所述固定噴嘴和變動噴嘴與噴槍螺紋連接。

7.如權(quán)利要求5所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，所述固定噴嘴為對稱型扇形噴嘴，變動噴嘴為非對稱型扇形噴嘴。

8.如權(quán)利要求1所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，所述連鑄機(jī)為直弧形連鑄機(jī)；該連鑄機(jī)的二次冷卻段包括弧形段和水平段，在弧形段內(nèi)，噴淋集管上安裝有八個噴槍；在水平段內(nèi)，噴淋集管上螺接有四個噴槍。

9.如權(quán)利要求8所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，在弧形段1?2段中，六個噴槍上螺接固定噴嘴，兩個噴槍上螺接變動噴嘴；冷卻時，改變軸承座A左側(cè)的變動噴嘴和軸承座B左側(cè)的變動噴嘴；

其中，固定噴嘴的噴射角度γ1＝90°；軸承座A左側(cè)的變動噴嘴的噴射角為θ1；軸承座B左側(cè)的變動噴嘴的噴射角分別為θ2；

h1＝115mm，b1＝163.75mm，b2＝163.75mm，α1＝45°，α2＝45°；

θ1＝45°+β1＝45°+arctan(b1/h1)＝45°+arctan(163.75/115)≈45°+55°＝100°，θ2＝45°+β2＝45°+arctan(b2/h1)＝45°+arctan(163.75/115)≈45°+55°＝100°。

10.如權(quán)利要求8所述的連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，其特征在于，在水平段時，軸承座A左側(cè)的噴嘴為固定噴嘴且固定噴嘴的噴射范圍覆蓋軸承座A，軸承座B右側(cè)的噴嘴為固定噴嘴且固定噴嘴的噴射范圍覆蓋軸承座B，改變位于軸承座A和軸承座B之間的變動噴嘴，固定噴嘴的噴射角度γ＝95°；變動噴嘴的噴射角分別為θ3，h2＝230mm，a3＝319.5mm，b3＝

263.5mm；

θ3＝α3+β3＝arctan(319.5/230)+arctan(263.5/230)≈105°。

說明書： 一種連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及連鑄機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法。背景技術(shù)[0002] 連鑄機(jī)應(yīng)用在鑄坯成型中，成型的鑄坯表面冷卻主要有兩個途徑，一是依靠噴射在其表面的二次冷卻水進(jìn)行冷卻，二是與鑄坯接觸的連鑄輥與鑄坯接觸傳熱以帶走鑄坯的

熱量；這兩個冷卻途徑缺一不可，共同實現(xiàn)對鑄坯冷卻。

[0003] 目前的連鑄機(jī)連鑄輥為芯軸輥，三節(jié)輥設(shè)計，在連鑄輥上設(shè)有四個軸承座，其中兩個軸承座分別位于連鑄輥的兩端，另外兩個軸承座將三節(jié)輥節(jié)連接為連鑄輥；鑄坯在連鑄

輥上前進(jìn)時，對應(yīng)軸承座的表面由于沒有與輥節(jié)接觸，導(dǎo)致鑄坯的斷面溫度不均勻，在鑄坯

出扇形段后表面存在亮帶；這種溫度的不均勻性不僅造成后期軋制過程中的表面質(zhì)量缺陷

和寬度方向的性能波動，而且會影響連鑄輥的使用壽命。

[0004] 目前的二次冷卻水噴嘴沿連鑄輥的軸向等間距設(shè)置，使冷卻水均勻的噴覆在鑄坯表面，然而，由于連鑄輥的輥節(jié)為非等長設(shè)計，使得噴嘴噴射在連鑄輥中部的兩個軸承座上

的水量存在差異，進(jìn)而導(dǎo)致鑄坯表面的亮帶差異越來越大，嚴(yán)重時影響鑄坯質(zhì)量。因此，通

過改善噴嘴以提高鑄坯斷面的溫度均勻性具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供了一種連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，具體為一種通過改變α和/或β的角度，使兩個變動噴嘴的射流同時覆蓋軸承座A、兩個變動噴

嘴的射流同時覆蓋軸承座B的設(shè)計方法。使用設(shè)計方法設(shè)計的噴嘴，使同時有兩股射流覆蓋

軸承座A兩股射流覆蓋軸承座B，彌補(bǔ)鑄坯在軸承座A和軸承座B處接觸傳熱與鑄坯與輥節(jié)接

觸傳熱的差異，提高鑄坯斷面溫度均勻性，有效避免了鑄坯表面的亮帶產(chǎn)生，提高鑄坯的質(zhì)

量。

[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：[0007] 一種連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，該連鑄機(jī)包括連鑄輥，連鑄輥由三節(jié)輥節(jié)通過軸承座A和軸承座B連接為整體；每根連鑄輥對應(yīng)一排噴嘴；

[0008] 噴嘴包括固定噴嘴和變動噴嘴；[0009] 改變變動噴嘴的噴射角，使兩個噴嘴的射流同時覆蓋軸承座A的內(nèi)側(cè)，使兩個噴嘴的射流同時覆蓋軸承座B的內(nèi)側(cè)；

[0010] 所述變動噴嘴的噴射角為θ，θ＝α+β；[0011] 其中，噴嘴的中心向連鑄輥內(nèi)側(cè)所在平面做垂線，該垂線即為分割線，噴嘴左側(cè)射流與連鑄輥內(nèi)側(cè)所在平面形成的射流線A與分割線之間的夾角為α，噴嘴右側(cè)射流與連鑄輥

內(nèi)側(cè)所在平面形成的射流線B與分割線之間的夾角β；

[0012] 由于連鑄輥的三節(jié)輥節(jié)長度不一，使得軸承座A和軸承座B的位置隨著輥節(jié)的長度變化而產(chǎn)生位置變化；

[0013] 為降低軸承座A和軸承座B位置處鑄坯的熱傳遞與輥節(jié)位置處鑄坯的熱量傳遞差異，對變動噴嘴的α和/或β的角度進(jìn)行改變，使得同時有兩部分射流覆蓋在軸承座A上，同時

有兩部分射流覆蓋在軸承座B上，以彌補(bǔ)鑄坯接觸傳熱不均勻，提高離開二次冷卻段的鑄坯

斷面溫度均勻性，避免鑄坯表面產(chǎn)生亮帶，提高鑄坯品質(zhì)。

[0014] 本申請中，連鑄輥內(nèi)側(cè)所在平面指鑄坯在兩層連鑄輥中間運動時，連鑄輥貼近鑄坯的側(cè)面。

[0015] 優(yōu)選的，α＝arctan(a/h)，β＝arctan(b/h)；[0016] 其中，a為射流線A與連鑄輥的連接點和分割線與連鑄輥的連接點之間的距離；[0017] b為射流線B與連鑄輥的連接點和分割線與連鑄輥的連接點之間的距離；[0018] h為分割線的長度。[0019] 優(yōu)選的，根據(jù)變動噴嘴的位置，對α和/或β進(jìn)行調(diào)整，使同時有兩個噴嘴覆蓋軸承座A，同時有兩個噴嘴覆蓋軸承座B。

[0020] 優(yōu)選的，40°≤α≤70°、40°≤β≤70°。[0021] 優(yōu)選的，所述固定噴嘴和變動噴嘴均安裝在噴槍上，噴槍安裝均布在噴淋集管上，一根連鑄輥對應(yīng)一根噴淋集管。

[0022] 優(yōu)選的，所述固定噴嘴和變動噴嘴與噴槍螺紋連接，便于根據(jù)需求對噴嘴進(jìn)行更換和維護(hù)。

[0023] 優(yōu)選的，所述固定噴嘴為對稱型扇形噴嘴，變動噴嘴為非對稱型扇形噴嘴，可均勻的對鑄坯表面進(jìn)行噴射降溫。

[0024] 優(yōu)選的，所述連鑄機(jī)為直弧形連鑄機(jī)；該連鑄機(jī)的二次冷卻段包括弧形段和水平段，在弧形段內(nèi)，噴淋集管上安裝有八個噴槍；在水平段內(nèi)，噴淋集管上螺接有四個噴槍。

[0025] 優(yōu)選的，在弧形段1?2段中，六個噴槍上螺接固定噴嘴，兩個噴槍上螺接變動噴嘴；冷卻時，改變軸承座A左側(cè)的變動噴嘴和軸承座B左側(cè)的變動噴嘴；

[0026] 其中，固定噴嘴的噴射角度γ1＝90°；軸承座A左側(cè)的變動噴嘴的噴射角為θ1；軸承座B左側(cè)的變動噴嘴的噴射角分別為θ2；

[0027] h1＝115mm，b1＝163.75mm，b2＝163.75mm，α1＝45°，α2＝45°；[0028] θ1＝45°+β1＝45°+arctan(b1/h1)＝45°+arctan(163.75/115)≈45°+55°[0029] ＝100°，[0030] θ2＝45°+β2＝45°+arctan(b2/h1)＝45°+arctan(163.75/115)≈45°+55°[0031] ＝100°。[0032] 優(yōu)選的，在水平段時，軸承座A左側(cè)的噴嘴為固定噴嘴且固定噴嘴的噴射范圍覆蓋軸承座A，軸承座B右側(cè)的噴嘴為固定噴嘴且固定噴嘴的噴射范圍覆蓋軸承座B，改變位于軸

承座A和軸承座B之間的變動噴嘴，固定噴嘴的噴射角度γ＝95°；變動噴嘴的噴射角分別為

θ3，h2＝230mm，a3＝319.5mm，b3＝263.5mm；

[0033] θ3＝α3+β3＝arctan(319.5/230)+arctan(263.5/230)≈105°。[0034] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：通過設(shè)置變動噴嘴，并根據(jù)變動噴嘴的位置對變動噴嘴的噴射角進(jìn)行設(shè)置，使得在二次冷卻過程中，同時有兩個噴嘴的噴射范圍

覆蓋在軸承座A上、兩個噴嘴的噴射范圍覆蓋在軸承座B上，彌補(bǔ)鑄坯在軸承座A和軸承座B

位置處無接觸傳熱的缺陷，彌補(bǔ)鑄坯斷面的熱量差異，使鑄坯斷面溫度均勻，避免產(chǎn)生亮

帶，提高鑄坯出二次冷卻段后的質(zhì)量。

附圖說明[0035] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而

言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

[0036] 圖1為實施例1直弧形連鑄機(jī)弧形段的噴嘴設(shè)計示意圖。[0037] 圖2為實施例2直弧形連鑄機(jī)水平段的噴嘴設(shè)計示意圖。[0038] 圖中，1?連鑄輥，2?軸承座A，3?軸承座B，4?噴淋集管，501?固定噴嘴，502?變動噴嘴，6?噴槍，7?鑄坯，8?分割線，9?射流線A，10?射流線B。

具體實施方式[0039] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅

是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人

員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范

圍。

[0040] 在以下的實施例中，變動噴嘴502的噴射角為θ，θ＝α+β；[0041] 其中，噴嘴的中心向連鑄輥1內(nèi)側(cè)所在平面做垂線，該垂線即為分割線8，噴嘴左側(cè)射流與連鑄輥1內(nèi)側(cè)所在平面形成的射流線A9與分割線8之間的夾角為α，噴嘴右側(cè)射流與

連鑄輥1內(nèi)側(cè)所在平面形成的射流線B10與分割線8之間的夾角β。

[0042] α＝arctan(a/h)，β＝arctan(b/h)；[0043] 其中，a為射流線A9與連鑄輥1的連接點和分割線8與連鑄輥1的連接點之間的距離；

[0044] b為射流線B10與連鑄輥1的連接點和分割線8與連鑄輥1的連接點之間的距離；[0045] h為分割線8的長度。[0046] 本申請中，連鑄輥1內(nèi)側(cè)所在平面指鑄坯7在兩層連鑄輥1中間運動時，連鑄輥1貼近鑄坯7的側(cè)面。

[0047] 實施例1：(弧形段1?2段中的一根連鑄輥1為例)[0048] 一種連鑄機(jī)扇形段噴嘴的設(shè)計方法，該連鑄機(jī)為直弧形連鑄機(jī)，連鑄機(jī)包括連鑄輥1，連鑄輥1由三節(jié)輥節(jié)通過軸承座A2和軸承座B3連接為整體；每根連鑄輥1對應(yīng)一根噴淋

集管4；噴嘴均螺接在噴槍6上，噴槍6安裝均布在噴淋集管4上，使得每根連鑄輥1對應(yīng)一排

噴嘴；

[0049] 噴嘴包括固定噴嘴501和變動噴嘴502；[0050] 固定噴嘴501為對稱型扇形噴嘴，變動噴嘴502為扇形噴嘴，可均勻的對鑄坯7表面進(jìn)行噴射降溫；

[0051] 改變變動噴嘴502的噴射角，使兩個噴嘴的射流同時覆蓋軸承座A2的內(nèi)側(cè)，使兩個噴嘴的射流同時覆蓋軸承座B3的內(nèi)側(cè)；

[0052] 如圖1所示，在直弧形連鑄機(jī)的弧形段內(nèi)，噴淋集管4上安裝有八個噴槍6，六個噴槍6上螺接固定噴嘴501，兩個噴槍6上螺接變動噴嘴502；冷卻時，位于軸承座A2左側(cè)的變動

噴嘴502和位于軸承座A2右側(cè)的固定噴嘴501同時對軸承座A2的內(nèi)側(cè)噴淋；位于軸承座B3右

側(cè)的固定噴嘴501和位于軸承座B3左側(cè)的變動噴嘴502同時對軸承座B3的內(nèi)側(cè)噴淋；

[0053] 其中，固定噴嘴501的噴射角度γ＝90°；軸承座A2左側(cè)的變動噴嘴502的噴射角為θ1；軸承座B3左側(cè)的變動噴嘴502的噴射角分別為θ2；

[0054] 其中，位于軸承座A2左側(cè)的變動噴嘴502只需要改變β1即可對軸承座A2的內(nèi)側(cè)噴射覆蓋；

[0055] 位于軸承座B3左側(cè)的變動噴嘴502只需要改變β2即可對軸承座B3的內(nèi)側(cè)噴射覆蓋；

[0056] 因此，α1＝45°，α2＝45°，[0057] h1＝115mm，b1＝163.75mm，b2＝163.75mm，α1＝45°，α2＝45°；[0058] θ1＝45°+β1＝45°+arctan(b1/h1)＝45°+arctan(163.75/115)≈45°+55°[0059] ＝100°，[0060] θ2＝45°+β2＝45°+arctan(b2/h1)＝45°+arctan(163.75/115)≈45°+55°[0061] ＝100°。[0062] 由于連鑄輥1的三節(jié)輥節(jié)長度不一，使得軸承座A2和軸承座B3的位置隨著輥節(jié)的長度變化而產(chǎn)生位置變化；

[0063] 為降低軸承座A2和軸承座B3位置處鑄坯7的熱傳遞與輥節(jié)位置處鑄坯7的熱量傳遞差異，對變動噴嘴502的α和/或β的角度進(jìn)行改變，使得同時有兩部分射流覆蓋在軸承座

A2上，同時有兩部分射流覆蓋在軸承座B3上，以彌補(bǔ)鑄坯7接觸傳熱不均勻，提高離開二次

冷卻段的鑄坯7斷面溫度均勻性，避免鑄坯7表面產(chǎn)生亮帶，提高鑄坯7品質(zhì)。

[0064] 實施例2：(水平段的一根連鑄輥為例)[0065] 在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖2所示，在直弧形連鑄機(jī)的水平段內(nèi)，噴淋集管4上螺接有四個噴槍6，三個噴槍6上螺接固定噴嘴501，一個噴槍6上螺接變動噴嘴502，軸承座A2左

側(cè)的噴嘴為固定噴嘴501且固定噴嘴501的噴射范圍覆蓋軸承座A2，軸承座B3右側(cè)的噴嘴為

固定噴嘴501且固定噴嘴501的噴射范圍覆蓋軸承座B3；

[0066] 其中，固定噴嘴501的噴射角度γ2＝95°；改變位于軸承座A2和軸承座B3之間的變動噴嘴502，變動噴嘴502的噴射角分別為θ3，需要對α和β同時改變，才能實現(xiàn)變動噴嘴502

既覆蓋軸承座A2的內(nèi)側(cè)，又能覆蓋軸承座B3的內(nèi)側(cè)；

[0067] h2＝230mm，a3＝319.5mm，b3＝263.5mm；[0068] θ3＝α3+β3＝arctan(319.5/230)+arctan(263.5/230)≈105°。[0069] 通過以上的實施例1和實施例2可以看出，根據(jù)實際的連鑄輥1和噴淋集管4上的噴槍6位置，確定對需要進(jìn)行噴射角改變的噴嘴，根據(jù)實際情況對α和/或β進(jìn)行改變即可，在達(dá)

到同時有兩個噴嘴的噴射范圍覆蓋軸承座A、有兩個噴嘴的噴射范圍覆蓋軸承座B即可。

[0070] 使用本發(fā)明的方法對噴嘴的噴射角改變，可以有效彌補(bǔ)軸承座在對鑄坯無接觸傳熱的缺陷，使鑄坯斷面的溫度均勻，提高鑄坯質(zhì)量。

[0071] 盡管通過參考優(yōu)選實施例的方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限于此。在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對本發(fā)明的實施例

進(jìn)行各種等效的修改或替換，而這些修改或替換都應(yīng)在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)/任何熟悉本

技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本

發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。