资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,连铸机主要参数确定,江西理工大学,8-4 弧形铸机主要参数的计算与确定,一：连铸机的生产能力,影响连铸机产量的主要因素有：浇注速度、连,浇炉数、流数、断面尺寸、作业率等。,设备和铸坯断面一定时，连铸机产量主要决定,于作业率和拉速。,一包钢水允许的最长浇注时间可用经验公式计算：,其中：G：钢包容量（t）,f,:铸坯质量系数；其值为10-15。,1.连铸机的生产能力,浇铸能力Q：,指每分钟注入结晶器内的钢水重量,式中：n:铸机流数,F：铸坯断面积；m,2,v,g,：拉坯速度；m/min,：铸坯比重；普碳钢7.8t/m,3,2）连铸机的作业率,为提高作业率，必须采用多炉连浇。,按年浇注时间计算作业率,式中：,A,0,:年浇注时间；h,A,1,：年日历时间；8760h,3）连铸机的年产量,Ya,：,式中：G:一包钢水的重量；t,N：平均连浇炉数（一个浇注周期的炉数）,F,v,：铸坯收得率；可取95-96%,：连铸机作业率；可取70-80%,T,1,：浇铸周期的时间,2.连浇炉数：,一般设计采用连浇炉数为3-4炉。,3.浇注时间 ：,式中：G:平均每炉产钢量；t,B、D：铸坯宽度、厚度；,：铸坯密度；,v：拉坯速度；m/min,N：流数,4：连铸机流数,n,：,为了把一包钢水在规定时间内浇完，有时需,同时浇几根钢坯，钢坯的根数即铸机的流数。,式中：G:钢包容量；t,T：钢包允许的浇注时间；min,S：铸坯断面积；m,2,v：拉坯速度；m/min,：铸坯比重；t/m,3,二：弧形铸机参数计算,1.铸坯断面,主要设计参数有：,铸坯断面、冶金长度、拉坯速度、,铸机弧形半径、连铸机流数等。,是铸机机械设备设计的主要依据，是决定设备性能和尺寸的基本因素。,铸坯断面尺寸规格是确定连铸机机型和功能的设计依,据，铸坯断面尺寸受冶炼设备的容量、轧机组成、轧材,产品规格和产品质量等因素的制约。,铸机已生产的铸坯形状和尺寸范围：,小方坯：7070160,160,大方坯：200200 450450,矩形坯：100150 400560,板坯：150600 3002640,圆坯：80 450,2.冶金长度,冶金长度：从结晶器液面到铸坯全部凝固为止，,铸坯中线距离称为冶金长度。,1）冷凝公式,坯壳厚度与冷却强度和冷凝时间有关，由实验可得：,式中：坯壳厚度；mm,k：冷凝系数；mm/min,0.5,t：冷凝时间；min,2）冶金长度：,当 时，铸坯全部凝固。（,H为铸坯厚度,）,若：拉坯速度为v，全部凝固所经历的时间为：,则有：,影响冶金长度的因素有：铸坯厚度、拉坯速度、冷凝强度,3.拉坯速度,拉坯速度,：,连铸机每分钟拉出铸坯的长度。（m/min),结晶器出口处坯壳厚度为：,（mm）,若结晶器的有效长度为 ，拉速为 :,则：,式中：为结晶器有效长度。,将 带入有：,若取：,则最大拉坯速度为：,（：为安全坯壳厚度）,安全坯壳厚度通常为：,方坯：,板坯、扁坯：,4.连铸机弧形半径,连铸机弧形半径指铸机的,外弧,半径。,当铸机弧形半径大时，铸机高度增加，重量增加；,当铸机弧形半径小时，铸机尺寸、重量变小，但过,小的弧形半径在矫直时由于延伸率过大而产生裂纹。,因此，铸机弧形半径大小应针对不同的铸坯断面，浇,铸的钢种等因素，选择最佳半径，其值大小可根据理,论计算来确定。,1.固相矫直时连铸机弧形半径计算,固相矫直：,在矫直区铸坯必须全部凝固，在此条件下矫,直称固相矫直。,在确定铸机弧形半径时，必须满足条件：,（1）铸坯由矫直而产生的应变不应超过许用值；,（2）在矫直区必须全部凝固；,1)由应变确定铸机半径：,则有,：,；,(m),式中：,：固相矫直许用应变。主要取决于浇铸钢种、,铸坯温度及对铸坯表面质量多要求等。,普通碳钢、低碳钢：,将此值代入，则有：,2)校核铸坯是否完全凝固：.,铸坯中线距离,L,c,有：,(：结晶器有效长度),为使铸坯进入矫直区时全部凝固，必须有：,即：,2.液心矫直弧形半径的计算,1）因固相矫直不可能实现高拉速，为提高铸机生产能,力，提出带液矫直方法。,2）随着拉速的提高，连铸坯带液心通过矫直点，而两,相区界面坯壳的强度和允许应变极低，如果采用单,点矫直，势必产生内裂。因此，开发了多点矫直技,术，将总的应变分散 到每一矫直点的应变分量中去。,3）每矫直一次，铸机弧形半径大一次，直到矫直为止，,因而在矫直过程中采用多个半径：,4）矫直次数的确定,由R,0,矫直到R,，总的应变为：,矫直次数n为：,一般取35次。,液心一点矫直,理想弯曲变形,内弧坯壳伸长,外弧坯壳缩短,中性轴线与几何中心重合，长度不变,矫直变形时内弧坯壳两相区为易裂区,矫直应变计算,经过验证带液心一点矫直可能出现裂纹/,出现很大的弧形半径,液心多点矫直,模型,取任意两个矫直段分析,基本公式讨论,铸坯厚度H的影响,H R,k+1 ,即每次矫直,半径变化小,矫直次数增加,坯壳厚度的影响,进入矫直区坯壳厚度与拉坯速度有关,v,即每次矫直,半径变化小,矫直次数增加,多点顶弯与矫直计算原理相同,谢谢,
展开阅读全文