鋼鐵冶金連鑄機主要參數確定

1、關于鋼鐵冶金連鑄機主要參數的確定第一張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月8-4 弧形鑄機主要參數的計算與確定一：連鑄機的生產能力 影響連鑄機產量的主要因素有：澆注速度、連澆爐數、流數、斷面尺寸、作業(yè)率等。 設備和鑄坯斷面一定時，連鑄機產量主要決定于作業(yè)率和拉速。 一包鋼水允許的最長澆注時間可用經驗公式計算：其中：G：鋼包容量（t） f: 鑄坯質量系數；其值為10-15 。第二張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1.連鑄機的生產能力澆鑄能力Q： 指每分鐘注入結晶器內的鋼水重量式中：n: 鑄機流數 F：鑄坯斷面積；m2 vg：拉坯速度；m/min ：鑄坯比重；普碳鋼7.8t/m3第三張

2、，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2）連鑄機的作業(yè)率為提高作業(yè)率，必須采用多爐連澆。按年澆注時間計算作業(yè)率式中：A0: 年澆注時間；h A1：年日歷時間；8760h 第四張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3）連鑄機的年產量Ya：式中：G: 一包鋼水的重量；t N：平均連澆爐數（一個澆注周期的爐數） Fv：鑄坯收得率；可取95-96% ：連鑄機作業(yè)率；可取70-80% T1：澆鑄周期的時間第五張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2.連澆爐數：一般設計采用連澆爐數為3-4爐。3.澆注時間 ： 式中：G: 平均每爐產鋼量；t B、D：鑄坯寬度、厚度； ：鑄坯密度； v：拉坯速度；

3、m/min N：流數第六張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月4：連鑄機流數 n ： 為了把一包鋼水在規(guī)定時間內澆完，有時需同時澆幾根鋼坯，鋼坯的根數即鑄機的流數。式中：G: 鋼包容量；t T：鋼包允許的澆注時間；min S：鑄坯斷面積； m2 v：拉坯速度；m/min ：鑄坯比重；t/m3第七張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二：弧形鑄機參數計算1.鑄坯斷面主要設計參數有：鑄坯斷面、冶金長度、拉坯速度、鑄機弧形半徑、連鑄機流數等。 是鑄機機械設備設計的主要依據，是決定設備性能和尺寸的基本因素。 鑄坯斷面尺寸規(guī)格是確定連鑄機機型和功能的設計依據，鑄坯斷面尺寸受冶煉設備的容量、軋機組

4、成、軋材產品規(guī)格和產品質量等因素的制約。第八張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月鑄機已生產的鑄坯形狀和尺寸范圍：小方坯：7070160160大方坯：200200 450450矩形坯：100150 400560板坯：150600 3002640圓坯：80 450第九張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第十張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2.冶金長度 冶金長度：從結晶器液面到鑄坯全部凝固為止， 鑄坯中線距離稱為冶金長度。1）冷凝公式坯殼厚度與冷卻強度和冷凝時間有關，由實驗可得：式中：坯殼厚度； mm k：冷凝系數；mm/min0.5 t：冷凝時間；min第十一張，PPT共四十

5、一頁，創(chuàng)作于2022年6月2）冶金長度：當 時，鑄坯全部凝固。（H為鑄坯厚度）若：拉坯速度為v，全部凝固所經歷的時間為：則有：影響冶金長度的因素有：鑄坯厚度、拉坯速度、冷凝強度第十二張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3.拉坯速度拉坯速度：連鑄機每分鐘拉出鑄坯的長度。（m/min) 結晶器出口處坯殼厚度為：（mm）若結晶器的有效長度為 ，拉速為 : 則：式中： ：為結晶器有效長度。第十三張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月將 帶入有：若取：則最大拉坯速度為：（ ：為安全坯殼厚度）安全坯殼厚度通常為：方坯：板坯、扁坯：第十四張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月4.連鑄機弧形半徑

6、連鑄機弧形半徑指鑄機的外弧半徑。 當鑄機弧形半徑大時，鑄機高度增加，重量增加；當鑄機弧形半徑小時，鑄機尺寸、重量變小，但過小的弧形半徑在矯直時由于延伸率過大而產生裂紋。因此，鑄機弧形半徑大小應針對不同的鑄坯斷面，澆鑄的鋼種等因素，選擇最佳半徑，其值大小可根據理論計算來確定。第十五張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1.固相矯直時連鑄機弧形半徑計算固相矯直： 在矯直區(qū)鑄坯必須全部凝固，在此條件下矯直稱固相矯直。在確定鑄機弧形半徑時，必須滿足條件：（1）鑄坯由矯直而產生的應變不應超過許用值；（2）在矯直區(qū)必須全部凝固；第十六張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第十七張，PPT共四十一頁

7、，創(chuàng)作于2022年6月第十八張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1) 由應變確定鑄機半徑：則有： ； (m) 式中：固相矯直許用應變。主要取決于澆鑄鋼種、 鑄坯溫度及對鑄坯表面質量多要求等。普通碳鋼、低碳鋼：將此值代入，則有：第二十張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2) 校核鑄坯是否完全凝固：.鑄坯中線距離 Lc 有：( ：結晶器有效長度)為使鑄坯進入矯直區(qū)時全部凝固，必須有：即：第二十一張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2.液心矯直弧形半徑的計算1）因固相矯直不可能實現高拉速，為提高鑄機生產能 力，提出帶液矯直方法。2）隨

8、著拉速的提高，連鑄坯帶液心通過矯直點，而兩 相區(qū)界面坯殼的強度和允許應變極低，如果采用單 點矯直，勢必產生內裂。因此，開發(fā)了多點矯直技 術，將總的應變分散 到每一矯直點的應變分量中去。3）每矯直一次，鑄機弧形半徑大一次，直到矯直為止， 因而在矯直過程中采用多個半徑：第二十二張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月4）矯直次數的確定由R0矯直到R，總的應變?yōu)椋撼C直次數n為：一般取35次。第二十三張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月液心一點矯直第二十四張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十五張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6

9、月理想彎曲變形內弧坯殼伸長外弧坯殼縮短中性軸線與幾何中心重合，長度不變矯直變形時內弧坯殼兩相區(qū)為易裂區(qū)第二十七張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月矯直應變計算第二十八張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月經過驗證帶液心一點矯直可能出現裂紋/出現很大的弧形半徑第二十九張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月液心多點矯直模型第三十張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十一張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十二張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十三張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月取任意兩個矯直段分析第三十四張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2022年6月基本公式討論鑄坯厚度H的影響,H Rk+1 ,即每次矯直,半徑變化小,矯直次數增加坯殼厚度的影響,進入矯直區(qū)坯殼厚度與拉坯速度有關,v 即每次矯直,半徑變化小,矯直次數增加第三十六張，PPT共四十一頁，創(chuàng)作于2