, що заготовка повинна охолоджуватися рівномірно, а поява темних або яскравих плям на її поверхні служить показником незадовільної роботи форсунок або системи в цілому.
Для забезпечення ефективного процесу охолодження, величина коефіцієнта теплопередачі ? повинна бути достатньо високою, однак вона також повинна бути регульованою.
На наведених нижче графіках в якості ілюстрації показана форма розрахункових кривих охолодження заготовки (сляба). Так, для температури поверхні заготовки в кристалізаторі спостерігається різке падіння (до 1250 ° С), а потім більш плавне її зниження (приблизно до 1100 ° С на виході). Для кривих, що показують температуру в центрі широкої грані і в кутовій точці в області вторинного охолодження спостерігаються характерні виступи, відповідні окремим форсункам. При цьому інтенсивне зниження температури відбувається протягом перших п'яти зон (від 0,9 до 8 м), потім значення температури коливається в районі 960 ° С.
Рисунок 3 - Графіки розподілу температури поверхні і теплового потоку по висоті заготовки
Температура поверхні безперервно-литої заготовки в ЗВО встановлюється таким чином, що тепловий потік через кірку злитка і тепловідвід на поверхні злитка виходили приблизно однаковими. Підвищення інтенсивності тепловідведення обмежується кінцевим термічним опором кірки заготовки. Оптимальна температура поверхні при цьому становить 1100-1200 0С. Вибір раціонального рівня температур заготовки (та інтенсивності охолодження) в ЗВО залежить від ряду факторів, що включають марку сталі, метод охолодження, тип МБЛЗ.
Довжина ЗВО вибирається з міркувань того, що в разі його припинення температура поверхні не буде вже потім істотно збільшуватися. Подовження ЗВО особливо при великих швидкостях розливання, навпаки, може забезпечити більш високий тепловідвід і вельми часто також потрібна для підтримання заданих температур поверхні в нижній частині машини.
Для забезпечення рівномірного охолодження заготовки по довжині ЗВО передбачається декілька секцій з різною інтенсивністю відведення тепла. Для досягнення необхідної інтенсивності тепловідведення застосовуються такі основні методи подачі охолоджуючого речовини: охолодження струменями води (струминне охолодження) або водовоздушной суміші (водоповітряне охолодження), яка подається між опорними роликами через спеціально встановлювані форсунки; охолодження на повітрі за допомогою випромінювання.
При цьому температурний стан безперервно-литої заготовки може досить повно бути оцінено на математичних теплофізичних моделях. Нижче представлена ??картина охолодження сляба після заміни промковша.
Малюнок 4 - Стан поверхні (ліворуч) і внутрішніх поздовжніх перетин по широкій (середина) і вузької (праворуч) гранях
Струминне охолодження забезпечує вторинне охолодження заготовки струменями води, які подаються через спеціальні розбризкують форсунки, які, наприклад, на слябових машинах мають щілинні форми. Вода потрапляє на поверхню заготовки у вигляді крапель, які повинні мати достатню енергію, щоб проникнути крізь парову «сорочку», що утворилася внаслідок випаровування води. Цей спосіб охолодження має ряд істотних недоліків: величина тепловіддачі не завжди збільшується пропорційно збільшенню витрати води; краплі з водяної форсунки звичайно досить великі, що не сприяє збільшенню швидкості пароутворення і обмежує ефективність охолодження; ...
