连铸工艺设计

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1连铸工艺设计
课程:《冶金工厂设计基础》
一 实验目的
1. 通过设计性实验,进一步巩固连铸工艺设计基础知识
2. 掌握连铸重要参数的计算
3. 进一步掌握连铸工艺流程,并能自行绘制流程图
二 设计原理
连铸取代模铸, 成为炼钢炉与轧机的中间环节,由于实现了成型工艺的机械化和自动化,使得三者之间“流量”匹配。

掌握连铸工艺流程是必备知识。

此外,要确保连铸过程顺行,需要控制连铸过程重要参数,比如拉速、浇注速度等,要求能根据公式计算若干重要参数的取值,并了解不同参数间的相互关系。

三 设计要求和内容
设计内容一 重要连铸参数计算
1.指定铸坯尺寸:150×150mm 2
2.拉坯速度v c, 每分钟拉出铸坯的长度,单位是m/min ,简称拉速.
计算方法a :用铸坯断面确定拉速 c l v A
ξ= 其中l —铸坯断面周长,mm ;A —铸坯断面面积,mm 2;ξ—断面形状速度系数,m•mm/min 。

ξ的经验值是:小方坯:ξ=65-85;大方坯(矩形坯)ξ=55-75;圆坯:ξ=45-55。

方法b : c f v D
=其中D —铸坯厚度,mm ;f —系数,m•mm/min 。

铸坯断面形状、速度系数f 经验值 铸坯形状厚度/mm 方坯
宽厚比<2矩形坯
八角坯 圆坯 板坯
系数/m•mm•min -1 300 280 260 150 方法c :经验.小方坯3-4m/min;(国际上4/min);板坯:大于1.5m/min 。

自行确定。

3.最大拉坯速度v max :
限制拉坯速度的因素主要是铸坯出结晶器下口坯壳的安全厚度。

对于小断面铸坯坯壳安全厚度δ为8-10mm (自选定);大断面板坯坯壳厚度应≥15mm 。

2max 2m m K L v δ=(参考值: 8.1),v max —最大拉坯速度,m/min ; L m —结晶器有效长度(结晶器长度800-1000mm ,自定);
K m —结晶器内 钢液凝固系数,mm/min 0.5;铸坯综合数据为24-30 mm/min 0.5(自定),也可用经验公式估算:0.11m K 37.5/D =, δ—坯壳厚度,mm 。

4*.浇铸速度q :每分钟每流浇注的钢水量,单位是t/(min•流),简称注速。

当确定v c 后用下式计算:c q aDv ρ=
ρ——钢水密度,t/m 3;a ——铸坯宽度,m ;D ——铸坯厚度,m 。

5.* 液相穴深度:从结晶器液面开始到铸坯中心液相凝固终了的长度,也称为液心长度(参考值11-14m)。

c L v t =液 ,其中t 是铸坯完全凝固需要的时间。

由经验公式:2D K t =凝计算t ,代入后得到2
2
4c D L v K =液凝 6.* 冶金长度:根据最大铸坯尺寸、最大拉速确定的液相深度。

是连铸机的重要结构参数,决定着连铸机的生产能力,也决定了铸机半径。

(参考值50-60m )
2max max 2L 4D v K 冶液
= 7.*铸机长度(参考值:60-80m )
是结晶器液面到最后一对拉矫辊之间的实际长度,是冶金长度的1.1-1.2倍。

设计内容二 连铸工艺流程 要求根据所学,绘制连铸工艺流程图。

绘制连铸工艺流程图(参考图,要求自己绘制,禁止粘贴)。

设计内容三 连铸设备流程图。