本發明屬于連鑄領域，涉及鑄坯質量控制和連鑄工藝技術，特別是一種火焰加熱減輕鑄坯角裂的裝置和減裂方法。
背景技術：
連鑄坯角裂是影響連鑄坯質量最重要的因素之一。在連鑄過程中，鋼水要經過相變、結晶等一系列的過程，在此過程中鑄坯坯殼會受到熱應力、鋼水靜壓力、摩擦力、矯直力等力的作用，當這些應力的值大于坯殼表面所能承受的最大應力時，鑄坯表面就會開始產生裂紋。此外，夾雜物及第二相粒子的存在會對鑄坯造成應力集中，引起表面裂紋進一步延伸。角裂的存在使得鑄坯的成材率大大降低，嚴重影響了鋼鐵廠的正常生產和經濟效益。
Brimacombe和Sorimachi研究了裂紋的形成，認為鋼從固相線溫度附近至600℃溫度區間內存在3個明顯的脆性溫度區，分別是：I凝固脆性化區(熔點Tm～1300℃)；II高溫塑性區(1300～1000℃)，III低溫脆化區(1000～600℃)。影響第I脆性區的因素主要是雜質。第II脆性區具有脆化程度與應變速率成正比的特征，當應變速率小于10－2/s時，幾乎不產生脆化。鑄坯在彎曲、矯直以及鼓肚變形時的應變速率均小于10－2/s，因此到目前為止，研究者都認為該脆性溫度區域的存在與鑄坯表面裂紋的產生無關。第III脆性溫度區，鋼的塑性降低是由鋼在奧氏體單相區低溫域的脆化和γ+α兩相區鋼的脆化兩部分組成的。主要在比較低的應變速率(小于10－2/s)下出現，所以連鑄過程中鑄坯產生角裂與第III脆性區有著密切的關系。
目前對鑄坯角部缺陷主要采取火焰切割的方式去除，浪費了較多的人力、物力。根據研究測定，鑄坯進入矯直區時，其角部和表面溫度多在1000℃以下，即第III脆化區范圍內。這時的鑄坯在受到矯直力作用時非常容易產生角裂。
公告號CN2272342Y的實用新型專利介紹了一種小方坯連鑄機結晶器，包括結晶管和內水套，該水套的橫截面為外凸曲線形，由此達到鑄坯各部位合理冷卻，防止鑄坯角裂。公告號CN202278160U的實用新型專利介紹了一種改進的板坯鑄機組合式結晶器銅板，在板體的背面設置著橫截面呈梯形的凹槽，可以使鑄坯角部升高30℃～50℃，使鑄坯角裂率明顯降低。公告號CN1288269C的發明專利介紹了一種通過降低Nb含量解決邊部角裂紋的方法。公開號CN101147967A的發明公開了一種直弧形鑄機低合金鋼板坯連鑄足輥段窄面冷卻的方法，以解決低合金鋼的鑄坯表面角部易出現橫裂紋缺陷的問題。公布號CN102764870A的發明專利介紹了一種低合金鋼連鑄坯角裂改進的方法，包括優化成份、確保結晶器冷卻均勻，減少包晶鋼結晶器內應力，降低二冷水配比等措施，確保角裂有效減少，使連鑄坯熱軋加工的板坯角裂缺陷判廢比率降至0.005～0.5％。。
但到目前為止，還沒有一種通過升高局部鑄坯溫度，使鑄坯角部避開第III脆性化區，達到減輕鑄坯角裂程度的方法。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種火焰加熱減輕鑄坯角裂的裝置和減裂方法，利用火焰對鑄坯進行局部加熱，實現鑄坯角部快速升溫，使鑄坯在經過矯直段時避開第III脆性化區，達到減輕角裂，提高鑄坯質量的目的。
一種火焰加熱減輕鑄坯角裂的裝置，其特征在于：包括火焰加熱器、供氣裝置和測溫裝置，火焰加熱器由4～8個火焰噴射器構成，分別布置在鑄坯的角部，每個火焰噴射器單獨可調控，供氣裝置與火焰加熱器連接為后者提供加熱的燃料，測溫裝置布置在火焰加熱器后，即沿鑄坯拉坯方向的后方。
供氣裝置中的燃料為氧氣和可燃氣體的混合物，如氧氣和乙炔、天然氣、焦爐煤氣、石油氣等混合，通過燃燒使鑄坯角部迅速升溫。相比其它加熱方法，火焰加熱具有設備簡單、操作簡便、費用低等優點。
測溫裝置布置在火焰加熱裝置后，即沿鑄坯拉坯方向的后方，測溫裝置可以是激光測溫儀等非接觸式測溫儀。具有兩個作用，一個是在鑄坯拉坯速度恒定后，沒有開啟火焰加熱前對進入矯直段前的鑄坯角部進行測溫。另一個作用是鑄坯角部被加熱后的溫度測量，通過該溫度的數據反饋可以調整火焰加熱功率。
一種采用火焰加熱減輕鑄坯角裂的裝置的減裂方法，其特征在于包括如下步驟：
1)先將火焰加熱器和測溫裝置安裝在鑄坯進入矯直段之前的兩輥之間的空隙處，對好位置；并將火焰加熱器與供氣裝置連接；連鑄開始后，當拉速平穩后測量鑄坯角部溫度；
2)根據測量的鑄坯角部溫度設定火焰加熱器的初始加熱功率；加熱功率為5kW～500kW；
3)打開供氣裝置和火焰加熱器，通過火焰噴射器對鑄坯角部進行加熱；加熱過程中，根據測溫裝置對鑄坯角部溫度測量的結果，調節火焰加熱器的功率；如果角部溫度低于T0，則增大火焰加熱功率；其中T0為材料的第III脆性化區的高溫值,該數值可以通過熱模擬試驗 測得；如果角部溫度高于T1，則減小火焰加熱功率；T1可以比T0高5～50℃；
4)連鑄結束后關閉供氣裝置和火焰加熱器。
火焰加熱具有設備簡單、操作簡便、費用低等優點，可以快速促進鑄坯角部升溫，減輕鑄坯角部缺陷程度，緩解后續鑄坯角部清理壓力，能夠提高鑄坯質量，節約成本。
附圖說明
圖1.本發明火焰加熱減輕鑄坯角裂的裝置結構示意圖。
1：鑄坯；2：火焰加熱器；3：供氣裝置；4：測溫裝置
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的實施例做詳細介紹。
一種火焰加熱減輕鑄坯角裂的裝置，包括火焰加熱器2、供氣裝置3和測溫裝置4，火焰加熱器由4個火焰噴射器構成，分別布置在鑄坯1的角部，每個火焰噴射器單獨可調控，供氣裝置3與火焰加熱器2連接為后者提供加熱的燃料，測溫裝置4布置在火焰加熱器2后，即沿鑄坯1拉坯方向的后方。
實施例1：
對于ss400鑄坯，連鑄開始后，當拉速平穩后測量鑄坯角部溫度，根據測量的鑄坯角部溫度設定火焰加熱器2的初始加熱功率50kW；
打開火焰加熱器對鑄坯角部進行加熱；加熱過程中，根據測溫裝置對鑄坯角部溫度測量的結果，調節火焰加熱器的功率。如果鑄坯角部溫度低于850℃，則增大火焰加熱功率。如果角部溫度高于890℃，則減小火焰加熱功率。
連鑄結束后關閉供氣裝置和火焰加熱器。
實施例2：
對于Q235B鑄坯，連鑄開始后，當拉速平穩后測量鑄坯角部溫度，根據測量的鑄坯角部溫度設定火焰加熱器2的初始加熱功率80kW；
打開火焰加熱器對鑄坯角部進行加熱；加熱過程中，根據測溫裝置對鑄坯角部溫度測量的結果，調節火焰加熱器的功率。如果鑄坯角部溫度低于900℃，則增大火焰加熱功率。如果角部溫度高于930℃，則減小火焰加熱功率。
連鑄結束后關閉供氣裝置和火焰加熱器。