連鑄有關(guān)計(jì)算ppt課件

1、連鑄有關(guān)計(jì)算連鑄計(jì)算大致可以歸結(jié)為以下幾種類(lèi)型：1、凝固定律的有關(guān)計(jì)算2、拉速與澆注速度的換算3、結(jié)晶器的有關(guān)計(jì)算4、鋼液溫度的計(jì)算5、夾雜物上浮時(shí)間計(jì)算6、二冷區(qū)配水的計(jì)算1、 凝固定律的有關(guān)計(jì)算凝固定律 不同坯型 、不同連鑄機(jī)、不同冷卻制度凝固系數(shù)也是不同的，同一鑄機(jī)、同一坯型結(jié)晶器，二冷區(qū)及整個(gè)連鑄機(jī)凝固系數(shù)也不同。 Kt凝1.1 坯殼厚度的計(jì)算 分析漏鋼事故時(shí)，需求思索出結(jié)晶器下口坯殼厚度的厚薄。例1 小方坯斷面為150mmx150mm,拉坯速度 結(jié)晶器長(zhǎng)度 ，假設(shè)澆注過(guò)程中結(jié)晶器液面穩(wěn)定在離上口50mm，結(jié)晶器凝固系數(shù) 求出結(jié)晶器下口的坯殼厚度 ？V 2.5 /m incmmL750

2、mm1/2K =20/minmm凝解：結(jié)晶器的有效長(zhǎng)度 根據(jù)公式 出結(jié)晶器下口的坯殼厚度為點(diǎn)評(píng) 計(jì)算坯殼厚度要留意二點(diǎn)：一是凝固定律即公式，二是要用結(jié)晶器的有效長(zhǎng)度計(jì)算。假設(shè)計(jì)算二冷區(qū)某處坯殼厚度，其方法與上題一樣，只是凝固間隔 和凝固系數(shù)不同。 =200.7/2.510.58cKmm凝有效/V=L50 750 50 7000.7mLmmm有效Kt凝1.2 凝固間隔 的計(jì)算 經(jīng)硫印檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鑄坯表皮以下有裂紋，也可以用凝固定律計(jì)算出裂紋間隔 結(jié)晶器液面的間隔 ，進(jìn)而找出二冷區(qū)的問(wèn)題。例2 在鑄坯外表以下90mm處出現(xiàn)裂紋，當(dāng)時(shí)的拉速是1.2m/min，凝固系數(shù)為 ，那么計(jì)算發(fā)生裂紋的位置？1/2

3、K =26/minmm凝解：根據(jù)凝固定律公式 所以 所以發(fā)生缺陷的位置距結(jié)晶器液面14.38m處。啟示：要學(xué)會(huì)就一反三！ cK凝/V22( /)(90/26)1.2 14.38cLKVmm凝1.3 液心長(zhǎng)度的計(jì)算 要確定凝固末端的位置，實(shí)踐上是計(jì)算鑄坯的液心長(zhǎng)度，根據(jù)最大拉速下的液心長(zhǎng)度還可以確定冶金長(zhǎng)度。 先了解2個(gè)名詞 1冶金長(zhǎng)度：是指從結(jié)晶器內(nèi)鋼液面到拉矯機(jī)最后一對(duì)輥?zhàn)又行木€(xiàn)的實(shí)踐長(zhǎng)度，即鑄機(jī)長(zhǎng)度。2液心長(zhǎng)度：鑄坯的液心長(zhǎng)度是鑄坯從結(jié)晶器內(nèi)鋼液面到鋼液全部凝固的鑄坯長(zhǎng)度。最大拉速和最大鑄坯厚度下的液心長(zhǎng)度即為冶金長(zhǎng)度。例3 斷面為210mm 1250mm板坯，拉坯速度為0.95mm/mi

4、n，平衡不變，凝固系數(shù)為 求液心長(zhǎng)度？解：到完全凝固，坯殼厚度等于坯厚的一半， 即： ， 根據(jù) 所以鑄坯長(zhǎng)14.37m才干完全凝固1/2K =27/minmm凝D/22(/)cLKV凝22L = D/2K(210/2 27)0.95 14.37cVm液凝（）1.4 平均拉坯速度的計(jì)算 根據(jù)平安坯殼厚度，可以推出提高拉速的潛力。例4 知鑄坯斷面150mm150mm， ， 鑄坯出結(jié)晶器的下口平安厚度為 ， 結(jié)晶器的有效長(zhǎng)度為700mm，求拉坯速度？1/2K =20/minmm凝12mm解：結(jié)晶器的有效長(zhǎng)度 根據(jù)凝固定律 可以推出 萬(wàn)變不離其中，中心是凝固定律=700=0.7Lmmm有效L/VcKt

5、K凝凝22(/ )=0.7 1.94 /m incVKLm凝有 效（ 20/12）2 、拉速與澆注速度的換算 假設(shè)拉坯速度大于澆注速度，會(huì)呵斥漏鋼；而拉坯速度小于澆注速度，會(huì)溢鋼。 假設(shè)鑄坯斷面尺寸為寬為Bm,厚Dm,其斷面積為,1米長(zhǎng)鑄坯體積為B D 1，假設(shè)冷態(tài)鑄坯密度為 ，那么1米長(zhǎng)鑄坯單重為： ，假設(shè)拉坯速度為 1min拉出鑄坯分量為： ， 就是澆注速度G。 即澆注速度=鑄坯單重拉速2m3m3( /)tm( /)MB D t m(/ m in )cVm( / min)cBDVtcGMV2.1 澆注時(shí)間的計(jì)算 確定鋼包鋼水分量，根據(jù)澆注速度，可求出澆注時(shí)間，進(jìn)而合理組織消費(fèi)。 例5 30

6、0t鋼水，澆注2流斷面為250mm 1500mm板坯,拉速為1.2m/min,當(dāng)澆注完200t鑄坯時(shí)，二流水口發(fā)生堵塞，一流以拉速1.3m/min繼續(xù)澆注，當(dāng)鋼包澆注終了后，中包有鋼水25t，拉速降至0.8m/min,求該爐鋼水澆注時(shí)間？鋼密度為 ，鋼包、中包各殘留10t殘鋼。37.6 /tm 我們先分析一下這題的解題思緒：連鑄澆鋼分三個(gè)階段，先求出每個(gè)階段的澆注時(shí)間t1、t2、t3,相加后得到該爐鋼水澆注時(shí)間。階段第一階段第二階段第三階段鋼水噸位/t200300-200-10-25=6525-10=15流數(shù)211拉速 m/min解：澆注時(shí)間=鋼包澆注鋼水量/(澆注速度x流數(shù)

7、)12320065150.25 1.5 2 7.6 1.2 0.25 1.5 7.6 1.3 0.25 1.5 7.6 0.853.4mintttt 從上題可以看出，我們可以根據(jù)條件計(jì)算出正常情況、非正常情況下和中包內(nèi)鋼水所需的澆注時(shí)間，同理，可以計(jì)算鑄坯斷面變化時(shí)鋼包澆注時(shí)間，或者是計(jì)算中間包剩余鋼水的澆注時(shí)間。2.2 冷卻水量、比水量的計(jì)算 比水量又稱(chēng)為冷卻比、冷卻強(qiáng)度，用W表示，是二冷區(qū)每千克鑄坯耗費(fèi)冷卻水量，單位是L/kg。假設(shè)二冷水流量為Q，澆注速度為G，那么： WQ/G,就是比水量=二冷區(qū)水流量/澆注速度。 例6 知四流鑄機(jī)，鑄坯斷面175mmX225mm,拉速為3m/min,假設(shè)

8、鑄坯比水量為1.0 L/kg，求四流鑄坯二冷總水量鑄坯密度為 ?37 .6/tm解：由W=Q/G可推得：Q=WG331.0 7.6 0.225 0.175 3 43.591/m in215.46/cQ W BDVnmm h 根據(jù)比水量計(jì)算二冷水量是冷卻制度參數(shù)確定的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也可以根據(jù)拉速和鑄坯斷面、二冷水量計(jì)算比水量。2.3 連鑄機(jī)流數(shù)的計(jì)算例7 知鋼包容量為120t,實(shí)踐澆注時(shí)間為45min,鑄坯斷面為150mmX150mm，拉坯速度為2.6m/min,鑄坯密度為 ，求連鑄機(jī)的澆注流數(shù)n是多少？解：根據(jù)拉速可以計(jì)算澆注時(shí)間， 即： 澆注時(shí)間=實(shí)踐鋼包鋼水量/(澆注速度X流數(shù))， 所以

9、37 .6/tm1206( )7.6 0.15 0.15 2.6 45cGnBDVt鋼流GG nt鋼GG tn鋼 值得留意的是，一定要是鋼水的實(shí)踐分量，當(dāng)鋼包或中包未裝滿(mǎn)鋼水時(shí)，運(yùn)用鋼包或中包容量乘以相應(yīng)的系數(shù)！2.4 中間包水口直徑的計(jì)算例8 某連鑄機(jī)澆注鑄坯斷面為150mmX280mm,最大拉速為1.2 m/min,中間包內(nèi)液面深度為450mm，鋼液密度取 ，計(jì)算水口直徑？37.6 /tm解：澆注速度根據(jù)公式G=7.6 0.28 0.15 1.2 0.38304 /min22.98 /BDVtt h22375G37522.98=406H45040620.16dmmdmm3、結(jié)晶器的有關(guān)計(jì)算

10、 3.1 結(jié)晶器倒錐度計(jì)算例9 某廠(chǎng)弧形連鑄機(jī)，結(jié)晶器分為兩段，上口斷面為252mmX167mm,中口斷面252mmX166.5mm,下口斷面為250mmX166mm，結(jié)晶器上段長(zhǎng)0.4m,下段長(zhǎng)0.5m，結(jié)晶器總長(zhǎng)為0.9m，求這個(gè)結(jié)晶器的倒錐度？解：從鑄坯斷面看，屬方坯結(jié)晶器，倒錐度為 上段厚度方向倒錐度： 上段寬度方向倒錐度為零。下段厚度方向倒錐度：下段寬度方向倒錐度：1B-B100%Bml下上上1167-166.5100%=0.75%/m167 0.4上1166.5-166100%=0.6%/m166.5 0.5下1252 250100%=1.59%/m252 0.5下 當(dāng)然結(jié)晶器的倒

11、錐度該有其它的的計(jì)算方法，我們先看一下結(jié)晶器上下口寬度的計(jì)算公式：結(jié)晶器下口寬度=冷坯寬度X寬度收縮系數(shù)結(jié)晶器下口寬度=結(jié)晶器上口寬度X1+錐度%結(jié)晶器倒錐度還有以下幾種計(jì)算方法：1倒錐度mm=上口寬度-下口寬度/22利用上下口斷面積計(jì)算：利用上下寬度計(jì)算：=100%下口斷面積上口斷面積上口斷面積-1 0 0 %lll下上上3.2 負(fù)滑脫率、振痕間距計(jì)算例10 小方坯連鑄機(jī)，平均拉速為2.6m/min,正弦振動(dòng)頻率100次/min，振幅16mm，求負(fù)滑脫率，振痕間距？解：最大振速為： 負(fù)滑脫率為： 振痕間距為：m22 100 0.016 3.2 /m invfAm 3.2 2.6100%100

12、% 23%2.6mccvvv2.60.02626100cvhmmmf4、鋼液溫度的計(jì)算例11 某廠(chǎng)200t轉(zhuǎn)爐冶煉Q235A采用連鑄工藝，過(guò)熱度取20，出鋼過(guò)程溫降51，鋼水鎮(zhèn)靜10min，吹氬終了到鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)間隔10min溫降為0.4/min,鋼水精煉溫降37，鋼水包到中間包鋼水溫降為25。鋼種規(guī)格成分如下表所示：計(jì)算該鋼種的液相線(xiàn)溫度，澆注溫度，出進(jìn)精煉站的溫度和出鋼溫度范圍。w/%CSiMnPSAlQ345A0.12 0.200.20 0.551.20 1.600.0150.045 0.0150.0450.0030.006中限值0.160.3751.400.0300.0300.0045解

13、：根據(jù)鋼水液相線(xiàn)溫度計(jì)算公式，鋼水液相線(xiàn)溫度中限值為：1536 (787.64.934303.6)1536 (78 0.16 7.6 0.375 4.9 1.4 34 0.03030 0.030 3.6 0.0045)1512csiM npsAlTwwwwww 液 由于a=20， 由于鋼水包到中間包鋼水溫度降為25， T5=25;吹氬終了到鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)間隔10min，溫降 為0.4/min,T4=10X0.4=4.出精煉站溫度為： T(出站)=T注+T4+T5=1532+4+25=1561=+ =1512+20=1532TTa注液鋼水精煉溫降為37，T3=37,進(jìn)精煉站溫度為： T(進(jìn)站)=T(出站)+T3=1561+37=1598出鋼過(guò)程溫降51，T1=51，鋼水鎮(zhèn)靜10min,溫降為0.4 /min,T2=10X0.4=4，所以出鋼溫度為 T(出鋼)=T(進(jìn)站)+T1+T2=1598+51+4=1653從上題可以看出，出鋼溫度是由澆注溫度逆推得到 關(guān)于夾雜物上浮時(shí)間的計(jì)算和二冷區(qū)配水計(jì)算相對(duì)比較復(fù)雜，我們?cè)谶@里不作引見(jiàn)。連鑄有關(guān)計(jì)算的公式歸納:1、凝固定律的計(jì)算 (1) 凝固定律 (2) 坯殼厚度Kt凝cK凝有效/V 3、凝固間隔 4、液心長(zhǎng)度 5、平均拉速2( /)cLKV凝2L =D/2KcV液凝（）2(/ )cVKL凝有效2、拉速與澆注速度換算(1)