钢铁冶金——连铸机主要参数的确定
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板坯连铸机冶金长度的合理确定摘要:伴随着社会科学的不断发展,各个企业之间的竞争也随之激烈。
就我国现阶段而言,冶炼行业也发展快速,为了能够在激烈的竞争中生存下来,就必须要对冶炼进行合理的计算,从而促进企业的发展,获得更多的收益。
所以,此文简单分析了板坯连铸机冶金长度的合理确定,并给出了对应的计算公式。
关键词:板坯连铸机;冶金长度;合理确定引言:现代连铸机带液心矫直的铸流液心长度就是连铸机的冶金长度。
在冷却条件与板坯断面都规定的情况下,连铸机的生产规模取决于冶金长度。
因此我们在知道了连铸机冶金长度时,不但需要思考到制定生产能力的完成,还要考虑到投资的经济可行性,更应该考虑到所配转炉能力的发挥,即务必要保证连铸对转炉能力的最好搭配。
1 冶金长度的计算方法在目前的冶金行业当中,连铸机的冶金长度,也就是现代连铸机带液心矫直的铸流液心长度,即从结晶器钢水弯月面到拉矫水平段最后一对夹辊之间的液心距离。
冶金长度是连铸机的一个最重要的参数。
板坯连铸机中冶金长度:式中:连铸机对铸坯断面所造成的最大拉速为V。
连铸机所造成的最大拉速V指一定厚度铸坯的铸流将被拉到最后一对夹辊处就完全凝固完的铸流液心极限速度。
此速度越大,冶金长度就越长;此速度越低,冶金长度就越短。
其中铸坯厚度在式中用H表示;而铸坯的冷凝系数在式中用K表示,考虑到浇铸的钢种多,冷凝系数K一般取26为宜。
2 冶金长度的影响因素根据板坯连铸机冶金凝固时间计算方式(0.51XH/K)2得出:首先,通过一定时间的冷却,铸柸的厚度决定铸柸凝固所要的时间。
铸柸越厚,完全凝固所需的时间就越长,其所需的冶金长度就越长,相反铸柸越薄,凝固所需要的时间就越短,冶金长度也越短。
其次,铸坯的冷却强度太大会导致铸坯内部与外部的冷却梯度太大,从而影响铸坯质量,并且还会降低铸坯热送所需要的温度,导致能源不必要的浪费。
最后,冷凝系数的大小,也会影响到铸坯完全凝固所需时间的多少,从而影响着冶金长度的长短。
连铸机主要设计参数的确定连铸机主要设计参数的确定(6)连铸机的流数一台连铸机同时铸造的板坯总数称为连铸机流量。
如果一台连铸机只有一个单元,只能铸造一个钢坯,则称为一机一级。
如果可以同时铸造两个以上的钢坯,则称为一机多流铸造。
如果一台连铸机有多个单元,并分别铸造多个钢坯,则称为多机多流。
一机多流较多机多流设备重量轻,投资省。
但一机多流如有一流出事故时,可造成全机停产,且生产操作及流间配合均较困难。
在一定的操作工艺水平下,在确定连铸板坯断面尺寸时,由于拉坯速度和钢包允许浇注时间的限制,如果提高连铸机的生产能力,为了缩短浇注时间,必须增加连铸机的流量。
近年来,小方坯连铸机最多可铸12条流,其中大多数采用1至4条流,而大板坯连铸机最多可铸4条流,通常为1至2条流。
若钢包的容量为g(t),每流铸坯的断面积为s(m2),当拉坯速度为v(m/min)时,一台连铸机所必须的流数n,可按下式计算:n=g(7-17)tsv?式中:g―钢包容量(t);T——钢包允许浇注时间,min;S——每根钢绞线的截面积,m2;V——拉拔速度,M/min;ρ――钢坯密度(T/m3),碳镇静钢ρ=7.6,沸腾钢ρ=6.8。
连铸机的流量主要取决于钢包容量、冶炼周期、板坯截面和连铸机的允许拉拔速度。
连铸机生产能力计算(1)浇注能力(q)浇注能力(q)是指连铸机每分钟浇注的钢液量,即:q=nmg=nfvρ(7-18)式中:q――浇注能力,(t/min);N——流的数量;mg――每流浇注能力,(t/min流);f――铸坯断面积,(m2);v――拉速,(m/min);ρ―铸坯密度,(t/m3);(若断面按冷坯计算,普通钢ρ可取7.8)。
(2)浇注周期(t1)浇注周期是指每次浇注时间(T2)和浇注准备时间(T3)之和,即:t1=t2+t3=格恩?T3(7-19)NMG,式中:T1浇注周期(分钟);t2―浇注时间(从中间包开浇至中间包最后一流浇完为止的总时间,(min);T3——准备时间(从中间包浇注到下一个熔炉的假封头填充和浇注准备的总时间)间),(min);g――钢包钢液量,(t);N——每次连铸炉的平均数量。
第六章 连铸车间设备计算与设计6.1连铸机的主要工艺参数连铸机的主要工艺参数是决定连铸机机械设备性能和尺寸的基本前提,也是连铸机车间工艺布置的主要依据,连铸机的主要工艺参数包括钢包允许的最大浇注时间、铸坯断面、拉坯速度、流速、冶金长度、弧形长度。
6.1.1钢包允许的最大浇注时间为了使钢包内的钢液不致因散热太多而形成包底柠壳,又能充分发挥其延长浇铸时间的潜力,保证浇铸的顺利进行,必须适当的确定不同容量的钢包允许的最大浇铸时间。
可按下列经验公式计算:max log 0.20.3G t f -=⨯ 其中: G —钢包容量,t ;t max —钢包允许浇注的最大时间,minf —质量系数,主要取决于对浇注温度控制的要求。
对要求严格控制中心偏析和疏松的钢种,钢水过热度要小,取f =10;max log 0.20.3G t f -=⨯ (m i n )60103.02.0100log =⨯-=6.1.2铸坯断面铸坯断面的形状和尺寸可依据下列因素确定:1)根据轧材品种和规格确定铸坯断面;2)不同钢种需要不同的压缩比;3)连铸机生产能力必须与炼钢能力相匹配。
综合以上所述,本设计大方坯连铸机尺寸,铸坯断面的尺寸为 280×325mm 、280×380、φ200~φ280。
6.1.3拉坯理论拉速与工作拉速1)理论拉速:实际上,连铸机的最大拉速取决于铸坯出结晶器时不致发生变形或拉漏所需的最小坯壳厚度。
V 理论=⎥⎦⎤⎢⎣⎡224D K •L 式中: V 理论—理论最大拉速,m/min ;L —冶金长度,本设计取L 为37.5m ;D —铸坯厚度,m ;K —综合凝固系数,一般取24~33本设计取为33。
V 理论=⎥⎦⎤⎢⎣⎡224D K •L=min /08.25.3728033422m =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯ 2)工作拉速:是指连铸机生产操作中能顺利浇铸,保证铸坯质量相对稳定的平均拉速。
在实际生产中,为改善铸坯质量,使用的工作拉速应小于最大理论拉速。
连铸机主要参数的确定连铸机是一种通过连续铸造方式生产钢坯或其他金属坯料的设备。
它是钢铁工业中的重要设备,其主要参数的确定对于生产和质量控制具有重要意义。
在确定连铸机主要参数时需要考虑以下几个方面:1.铸造速度:铸造速度是指单位时间内铸造出的坯料长度。
铸造速度的选择应综合考虑连铸机的结构、冷却能力和金属特性等因素。
高速度可以提高生产效率,但也会增加铸坯温度梯度,造成应力增大和轧制质量下降。
因此,需要根据具体情况确定铸造速度。
2.冷却方式:连铸机的冷却方式主要有水冷和气冷两种。
水冷连铸机的冷却效果好,但对于薄板和高温合金等特殊材料需要考虑水冷效果过强导致坯料温度不均匀的问题。
气冷连铸机相对简单,但冷却效果较差。
因此,需要根据铸造材料的特性、冷却系统的能力和铸坯质量要求等因素来确定冷却方式。
3.结晶器设计:结晶器是连铸机的重要部件,直接影响铸坯的结晶行为和质量。
结晶器的设计要综合考虑连铸机的生产能力、结晶器冷却能力和结晶器壁面的润滑条件等因素。
一般来说,结晶器应采用适当的曲率,使得铸坯在结晶器内充分结晶并顺利通过。
4.模具设计:模具是连铸机的另一个重要组成部分,直接影响铸坯的形状和表面质量。
模具的设计要考虑到连铸机的生产能力、带钢尺寸要求和铸坯表面质量要求等因素。
模具设计要避免过度变形和拉伸,并保证坯料的表面平整和质量均匀。
5.机床精度:连铸机的机床精度对铸坯质量有重要影响。
精度的选择应根据带钢的宽度、厚度和表面质量要求来确定。
一般来说,机床精度要达到铸坯尺寸公差的要求,以保证铸坯的尺寸精度和形状精度。
6.润滑条件:连铸机的润滑条件对于提高铸坯质量和延长设备寿命有重要作用。
润滑条件的选择应综合考虑连铸机的生产能力、金属材料的润滑特性和金属坯料的质量要求等因素。
一般来说,润滑条件应使得金属材料在连铸过程中充分润滑,减少表面和内部缺陷。
7.控制系统:连铸机的控制系统是保证连铸质量和生产效率的关键。
控制系统的设计要根据连铸机的结构和工艺要求来确定。
06连铸机参数培训资料一、06连铸机的基本参数:1. 铜管或铝管的直径范围:通常为8mm-200mm,根据实际需求调整。
2.喷嘴速度范围:通常为4m/s-10m/s,根据不同材料和规格进行调整。
3.高温铸造温度范围:通常为800℃-1100℃,根据具体需要进行调整。
4. 喷嘴冷却水流量:根据喷嘴直径和需求进行调整,通常为100L/min-500L/min。
5.真空度要求:高真空铸造需要达到10-2Pa,低真空铸造需要达到5-5Pa。
6. 连铸速度范围:根据铸造产品的要求,通常为0.5m/min-5m/min。
二、06连铸机的主要部件及其参数:1.铸模:在高温条件下接触铸造材料,常见的材料有高硼硅、碳化硅等,抗磨性好,使用寿命较长。
2.坩埚:用于储存铸造材料,通常使用石墨坩埚,能够耐受高温。
3.喷嘴:用于将铸造材料注入铸模,内部加装水冷系统,保证喷嘴不受高温影响。
4.传动系统:包括电机、减速机等部件,用于控制连铸机的运转速度和铸造速度。
5.冷却系统:用于保持铸造材料在整个工艺过程中保持合适的温度,通常使用水冷却系统。
三、06连铸机的操作方法:1.开机准备:检查连铸机各部件是否完好,检查冷却水、压缩空气等供给系统是否正常。
2.调试喷嘴:根据具体需求调整喷嘴的速度和冷却水流量,确保喷嘴能够正常工作。
3.预热坩埚和铸模:使用加热设备对坩埚和铸模进行预热,提高铸造的效果。
4.加载铸造材料:将铸造材料倒入坩埚,通过连铸机控制系统将材料注入铸模。
5.连铸过程中的监控:通过观察温度、喷嘴速度等参数,及时调整连铸机的工作状态。
6.冷却和出料:铸造完成后,通过冷却系统对铸模进行冷却,然后将成品从铸模中取出。
四、06连铸机的注意事项:1.操作人员应经过专业培训,了解设备的构造和操作流程。
2.在铸造过程中,持续监控各项参数,确保设备安全运行和产品质量。
3.定期保养和维护设备,清洁喷嘴、换掉磨损的部件等,保证设备的稳定性和寿命。