【正文】 K－綜合凝固系數(shù)， / minmm 取 30 計(jì)算出冶金長度 L= 作業(yè)率的確定 (1) 日歷時(shí)間： 365(d)x24=8760h (2) 鑄機(jī)計(jì)劃年檢時(shí)間： 一年 1 次，共 10d(240h) (3) 鑄 機(jī)計(jì)劃定期檢修時(shí)間： 每周 1 次，共 8h，全年 400h 年計(jì)劃工作時(shí)間： 8760240400=8120h (4) 非計(jì)劃檢修時(shí)間： 連鑄機(jī)： 90h (5) 工序干擾停工時(shí)間： 轉(zhuǎn)爐及前工序： 150h 連鑄機(jī)： 120h 加熱爐： 80h 連軋機(jī)： 80h 小計(jì)： 430h (6) 鑄機(jī)有效作業(yè)時(shí)間： 812090430=7600h (7) 鑄機(jī)有效作業(yè)率： 7600/（ 24x365） x100%=% 收得率的確定 收得率 =澆注收得率 (%)精整收得率 (%) 2max max K? m 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁 共 30 頁 =合格板坯量 /鋼水量 100% = 100% =% 式中：鋼水量為鋼包內(nèi)的鋼水量。 按照結(jié)晶器出口處鑄坯最小坯殼厚度計(jì)算，根據(jù)本設(shè)計(jì)的鋼種 鑄坯斷面尺寸最小坯殼厚度選取為 10mm。 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁 共 30 頁 3 連鑄車間的平面布置 主要工藝參數(shù)的確定 拉速的確定 連鑄機(jī)的拉速 的確定 主要取決于以下幾個(gè)原則： ① 選取連鑄機(jī)的拉速必須在所澆鋼種的允許范圍之內(nèi)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。 （ 4）連鑄機(jī)主要設(shè)備要能整 體更換，離線檢修。改革開放以來，國家對發(fā)展連鑄技術(shù)一直予以高度重視，大力發(fā)展連鑄生產(chǎn)和建設(shè)成為我國鋼鐵技術(shù)發(fā)展中的重要政策。已逐步實(shí)現(xiàn)連鑄坯熱送和直接軋制 ， 由于這一新工藝能夠大幅度地降低能耗，縮短生產(chǎn)周期，因而已成為目前連鑄發(fā)展的主要方向。 1950 年容漢斯和曼內(nèi)斯曼（ Mannesmann）公式合作，建成世界上第一臺能澆注 5t鋼水的連鑄機(jī)。所鑄的鋼種包括普碳鋼、優(yōu)碳鋼、低合金鋼、硅鋼等 關(guān)鍵詞： 方坯連鑄機(jī)、熱裝熱送、工藝參數(shù)、橫向布置、高效連鑄 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁 共 30 頁 早在十九世紀(jì)中期 （ ）就提出連續(xù)澆注液態(tài)金屬的設(shè)想。設(shè)計(jì)中詳細(xì)地計(jì)算和選擇了連鑄機(jī)的工藝設(shè)備參數(shù)、生產(chǎn)工藝流程以及車間工藝布置。在鋼鐵廠生產(chǎn)各類鋼鐵產(chǎn)品過程中，使用鋼水凝固成型有兩種方法：傳統(tǒng)的模鑄法和連續(xù)鑄鋼法。而在二十世紀(jì)五十年代在歐美國家出現(xiàn)的連鑄技術(shù)是一項(xiàng)把鋼水直接澆注成形的先進(jìn)技術(shù)。為提高連鑄機(jī)生產(chǎn)率和提高產(chǎn)品質(zhì)量，在設(shè)計(jì)中采用了一些新技術(shù)、新工藝和先進(jìn)的設(shè)備。隨后還有其他人對此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行過研究。 60年代后，連鑄進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展時(shí)期。 中國是世界上開發(fā)和應(yīng)用連鑄技術(shù)較早的國家之一。 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁 共 30 頁 2 主要設(shè)計(jì)原則和規(guī)劃 連鑄機(jī)型的選擇和特點(diǎn) 連鑄機(jī)設(shè)計(jì)原則 （ 1）充分利用新廠房的總體設(shè)計(jì)選擇連鑄機(jī)機(jī)型。 （ 5） 采用的工藝 、 技術(shù)、設(shè)備做到投產(chǎn)后的一定時(shí)間內(nèi)，工藝流程、裝備水平和主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)保持同類機(jī)組的先進(jìn)水平。 ② 以滿足鋼種產(chǎn)量的要求為前提，選取的拉速考慮和冶煉設(shè)備的生產(chǎn)周期匹配。 結(jié)晶器出口處最小坯殼厚度： 式中： Km結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固系數(shù) mm/min1/2。 鋼包允許的最大澆注時(shí)間 m a x l o g 0 . 2 7 0 . 2 m in0 . 3Gtf??? 式中： maxt 鋼包最大允許澆注時(shí)間， min G鋼包的容量， 130t f質(zhì)量系數(shù)，取 11 連鑄機(jī)流數(shù)的確定 連鑄機(jī)流數(shù)計(jì)算公式： 式中 G鋼包容量， t,130t。 ? 鑄坯密度， 本設(shè)計(jì)中 N 取 8，車間共兩臺八機(jī)八流的方坯連鑄機(jī)。所以本次設(shè)計(jì)與 120噸的轉(zhuǎn)爐相匹配。 4) 連澆爐數(shù) Cn:連澆爐數(shù)與轉(zhuǎn)爐及連鑄的配合有關(guān)，同時(shí)與爐子的容量有關(guān)，同時(shí)與爐子的容量大小，澆注時(shí)間長短，耐火材料質(zhì)量也是有密切關(guān)系的。 V拉坯速度， m/min,。 6) 準(zhǔn)備時(shí)間 :準(zhǔn)備時(shí)間為 43min,其中鑄坯拉出時(shí)間為 13min,從裝引錠桿到引錠頭密封完畢可以澆鋼為止所經(jīng)歷時(shí)間為 30min。 A鑄坯收得率， %， %。 (2) 連鑄機(jī)與軋鋼機(jī)的配合。 表 4－ 1 連鑄車間組成及起重機(jī)配置 序 號 名 稱 建筑尺寸（ m） 建筑面積 （ m2） 起重機(jī)配置 （噸臺） 備注 長度 寬度 吊車軌面標(biāo)高 1 連鑄跨（ DE） 216 30 + + 6480 125/32t 2 50/10t 1 1~10柱 1~3柱 2 過度跨（ CD） 216 33 +17 7128 50/10t 2 1~10柱 3 并流跨（ BC） 216 36 +12 7776 （ 20+20） t 2 撈鋼車 1~10柱 ∑ 21384 車間工藝布置 連鑄主車間與加熱爐車間毗連布置，按轉(zhuǎn)爐→ LF/RH 精煉→方坯連鑄機(jī)→鑄坯熱送軋鋼加熱爐工藝組織生產(chǎn)，工藝流程短而順行。其跨度和長度滿足主機(jī)設(shè)備和設(shè)備維修區(qū)的布置。連鑄機(jī)的弧形半徑前的部分布置在澆鑄跨，其余 部分在切割、出坯等跨內(nèi)。16751mm。 8500mm。 36500mm。 11000 H 余 富余尺寸 mm，一般為 14001600。 D鑄坯厚度， mm,165mm。所以鑄機(jī)長度：L= = 連鑄機(jī)弧形半徑 連鑄機(jī)鑄 坯外弧的曲率半徑 (m)。 D 為鑄坯厚度 m,D 取 。 近年來鋼包回轉(zhuǎn)臺在形式和功能上得到了多方面的發(fā)展，采用了以下新技術(shù)：鋼包升降裝置、連續(xù)自動(dòng)稱量裝置、鋼包清凡裝置、鋼包保溫蓋加蓋裝置及吹氣裝置等。 ○ 1 鋼包容納的鋼水量，一般考慮有 10%的過裝余量，則鋼包的實(shí)際容積為： P+== 140=154t ○ 2 鋼包內(nèi)的渣量，渣量一般為金屬量的 3～ 5%，設(shè)計(jì)時(shí)取較大比例為 15%。則鋼包下部內(nèi)徑： HD == 根據(jù)原始數(shù)據(jù) 3V= 可求出 D,由于部分磚襯的加厚，要增加 D值，方能保證實(shí)際容積為 。 2) 減少鋼流沖擊而產(chǎn)生的飛濺、鋼水液面波動(dòng)。 中間包容量的確定 中間包容量根據(jù)鋼包容量、鑄坯斷面大小和鑄坯 流數(shù)來確定。 中間包容量： ?中 = 4= 目前中間包向大容量深熔池方向發(fā)展。 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 共 30 頁 中間包的類型構(gòu)造及其主要尺寸 (1) 中間包的類型及構(gòu)造 本 設(shè)計(jì)采用 兩個(gè) 梯 型中間包 的設(shè)計(jì) ，在鋼包注流沖擊點(diǎn)與中間包體設(shè)擋墻，以免水口周圍出現(xiàn)渦流可防止夾雜物，渣或耐火材料進(jìn)入結(jié)晶器 。長度要考慮鑄機(jī)流數(shù)、流間距及水口中心離包壁約 200mm。 對方坯連鑄中間包可澆液面為 3h ≥ 200mm,為保證澆鋼液面深度2h ≥ 500mm,則標(biāo)準(zhǔn)液面深為： p 2 3H h h??≥ 500+200=700mm 在設(shè)計(jì)中，將標(biāo)準(zhǔn)液面再加深 4h ≥ 100mm，為最大液面深，即： max p 4H H h??≥ 700+100=800mm 本次設(shè)計(jì)?。?maxH =800mm。 2l 水口間的距離，即連鑄機(jī)的流間距， 900mm。 結(jié)晶器及振動(dòng)裝置 結(jié)晶器被稱為連鑄機(jī)的心臟，鋼液在結(jié)晶器內(nèi)強(qiáng)制冷卻初步成形，并形成一定厚度的坯殼，當(dāng)鑄坯拉出結(jié)晶器時(shí)在機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用下，保證坯殼不拉漏以及不產(chǎn)生變形和裂紋 等缺陷。在保證結(jié)晶器剛度的前提下，質(zhì)量要小以便減小振動(dòng)時(shí)的慣性力，使結(jié)晶器的振動(dòng)平穩(wěn)可靠。 2) 銅板鍍層： CuNi 親和力好、不脫落。結(jié)晶器長度：保證出結(jié)晶器坯殼厚度和減少拉坯阻力的情況下，盡可能選用短結(jié)晶器?？紤]到鑄坯在凝固過程重的收縮和矯