【正文】 [Al]，及鈣處理以后的軟攪拌工藝。與采用 EMBR 前相比，鋼板因鑄坯卷渣造成的 缺陷減少了 90％，縱裂紋指數(shù)減少了 80％。 ④ 初軋 +精軋機(jī)組 GALLATIN 廠不采用液芯壓下技術(shù)（ LCR）， NUCOR BERKELEY 廠雖裝有 LCR，也一直擱置不用，主要原因是： ① 采用 LCR 后壓下輥表面溫度提高， BERKELEY 廠壓下輥未采用內(nèi)部冷卻。為了解決這一“頸瓶”問題，除了在連澆爐數(shù)和拉速上下工夫外，關(guān)鍵是對(duì)鑄機(jī)進(jìn)行改造，使之能生產(chǎn) 60～ 70ｍｍ厚的鑄坯。 鋼水成材率 成材率是反映企業(yè)技術(shù)與管理水平高低的一個(gè)綜合指標(biāo)。 ② 漏鋼率 ％ ③ 中間包水口與浸入式水口的壽命穩(wěn)定控制在 10h 以上。 2．中國薄板坯連鑄連軋技術(shù)的現(xiàn)狀 中國鋼鐵工業(yè)近年來發(fā)展迅速，自 1996 年來，產(chǎn)鋼 量持續(xù)保持在 1 億噸以上，成為世界上產(chǎn)鋼量最多的國家。武鋼，鞍鋼首鋼等一批大型鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全連鑄生產(chǎn)。這些生產(chǎn)線全部建成后，我國擁有的 7 條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其總產(chǎn)能超過 1000 萬噸 /年。 3．薄板坯表面縱 裂 在 CSP 生產(chǎn)過程中，珠鋼，包鋼出現(xiàn)了薄板坯表面縱裂現(xiàn)象。這樣既影響鑄機(jī)生產(chǎn)率，又影響產(chǎn)品質(zhì)量，因而增加了成本。實(shí)際連鑄中含碳 ％左右的亞包晶鋼鑄坯凝固坯殼生長不均勻，表面縱裂紋發(fā)生率較高，均與凝固時(shí)伴隨包晶轉(zhuǎn)變發(fā)生收縮有關(guān)。當(dāng)鋼收縮量大時(shí)凝固坯殼會(huì)脫離結(jié)晶器壁，尤其更容易脫離漏斗型結(jié)晶器，造成薄板坯凝固坯殼生長不均勻從而產(chǎn)生鑄坯表面縱裂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏鋼。 硫含量 鋼中 [S]含量對(duì)鑄坯的裂紋敏感性有明顯的影響， [S]％時(shí)，使鋼中 兩相區(qū)凝固界面的延伸率大大下降；鋼的熱裂紋敏感性隨 [S]含量增加而增加，熱裂指數(shù)升高。 目前， CSP 連鑄機(jī)通常的漏斗型結(jié)晶器寬面熱流密度為（ ～ ） 106 w/m2,處理生產(chǎn)含碳小于 %低碳鋼，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般不會(huì)產(chǎn)生縱裂 紋。 過熱度對(duì)縱裂的影響 合理地控 制中間罐鋼水的過熱度非常重要，過熱度對(duì)鑄坯縱裂的影響見 圖 1。當(dāng)過熱度 5oC 時(shí)，縱裂發(fā)生率也有所增大，這可能是由于澆注溫度低拉速高，保護(hù)渣化渣緩慢所致。結(jié)晶器內(nèi)形成的縱裂紋大都很細(xì)小，進(jìn)入二冷區(qū)后如冷區(qū)強(qiáng)度過大或冷卻嚴(yán)重不均勻，強(qiáng)的熱應(yīng)力會(huì)使鑄坯表面已生成的微細(xì)縱裂紋擴(kuò)大、延伸，最終發(fā)展為表面縱裂紋缺陷。采用動(dòng)態(tài)二冷水控制，監(jiān)測二冷段鑄坯表面優(yōu)良好的溫度分布，保證；連鑄坯二冷段凝固終點(diǎn)的對(duì)稱，避免出現(xiàn)熱應(yīng)力的集中，防止已生成的細(xì)小裂紋的擴(kuò)散。因此在 CSP 鑄機(jī)上安裝 EMBR（電磁制動(dòng)技術(shù)）非常必要，特別是生產(chǎn)高質(zhì)量的品種顯得尤為重要。 5. 結(jié)論 鑄坯表面的細(xì)小縱裂紋和較大縱裂紋都是在結(jié)晶器內(nèi)形核并生成，尤其是在浸入式水口出口周圍的鋼水劇烈運(yùn)動(dòng)區(qū)域。在縱裂紋發(fā)生區(qū)，一 般有深的折痕和鑄坯表面凹陷現(xiàn)象；縱裂紋的產(chǎn)生區(qū)域總有夾雜物的出現(xiàn)，這些包括保護(hù)渣在內(nèi)的夾雜物對(duì)縱裂紋形成有一定的促進(jìn)作用。 【 2】 仲增墉 .中國薄板坯連鑄連軋技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展 . 鋼鐵 .2020 年 7 月第 38卷第 7 期。全文共包括六部分，進(jìn)行了工藝部分計(jì)算及相關(guān)設(shè)備的選取。在連鑄車間，設(shè)置了一臺(tái)二機(jī)二流的弧形連鑄機(jī)，以實(shí)現(xiàn)連鑄連軋。金屬平衡表如下： 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 17 頁 共 63 頁 鋼鐵料平衡圖 90％ 86％ 100％ ％ 98％ ％ ％ ％ % 99％ ％ % 50%廢鋼 50％ DRI 電爐鋼水 鋼包精煉鋼水 損耗 中間罐鋼水 返回廢鋼 損耗 返回廢鋼 連鑄坯 合格鑄坯 損耗 返回廢鋼 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 18 頁 共 63 頁 電爐鋼水產(chǎn)量計(jì)算 電爐作業(yè)制度 車間全年日歷工作天數(shù) 365 天 車間全年大修天數(shù) 25 天 每十天計(jì)劃檢修 8 小時(shí)（包括修爐），全年合計(jì)天數(shù) 10 天 車間不可預(yù)計(jì)的生產(chǎn)故障耽誤天數(shù) 20 天 電爐全年實(shí)際生產(chǎn)天數(shù) 310 天 電爐作業(yè)率： 310247。 熔化期和氧化期所需氧量 50～ 60％來自氧氣，其余來自空氣和礦石。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 22 頁 共 63 頁 3. 電弧爐型設(shè)計(jì) 電弧爐是目前世界上熔煉優(yōu)質(zhì)鋼、特殊用途鋼的主要設(shè)備。后因采用高功率和超高功率技術(shù)，新型電弧爐多數(shù)采用水冷爐壁，以及水冷爐頂，因此將電弧爐爐壁均做成柱形。電弧爐內(nèi)部分為熔池和熔化室兩部分。帶有球冠部分的爐缸，球冠高約為鋼液總深度的 20％，即 h1=H/5,取鋼液面直徑 D 和鋼液深度 H 的比值為 D/H=4 ，它是確定爐型尺寸的基本參數(shù)。但是熔煉室高度越大，散熱面積也隨之增大，其結(jié)果使單位電耗增加。爐底厚度（包括隔熱層和工作層總厚度）約等于鋼液深度的尺寸，則 δ B＝ H＝ 又爐頂拱高 h3,即 hR與爐頂拱腳處直徑 DR滿足 hR/hR=,所以 ： DR＝ hR/=。 爐門寬度： l== ＝ 爐門高度： b== ＝ 出鋼口為圓形，直徑為 200mm，在熔煉時(shí)出鋼口用耐火泥堵塞。各種形式的水冷掛渣爐壁和水冷爐蓋，都具有一定的散熱能力和相應(yīng)的良好的掛渣能力，可成倍提高電弧爐爐襯和爐蓋的使用壽命，大幅度降低耐火材料消耗，而且運(yùn)行安全可靠。 本設(shè)計(jì)中 q 取 105 KJ/m225 oC 則 G=( 105 )/[ 103 (35 － 25)]＝ (5) 水冷 管直徑 d 壁 d 壁內(nèi) ＝ [G/N 4 1000/(π 3600 uρ )]1/2 鑄管水冷爐壁中水速為 ～ ,取 u＝ 水的密度為ρ＝ 1000Kg/m3 所以 d 壁內(nèi) ＝ [ 4 1000/(π 3600 1000)]==237mm d 支管 ＝ [ 4 1000/（ π 3600 uρ） ] 式中： N—— 水冷塊數(shù)，取 16 塊 則 d 支內(nèi) ＝ [ 4 1000/(π 3600 1000)]==59mm 總管壁厚度取 10mm,所以 d 壁外 ＝ d 壁內(nèi) +2 10＝ 237＋ 2 10＝ 257mm 支管壁厚度取 8mm，所以 d 支外 ＝ d 支內(nèi) +2 8＝ 59+2 8＝ 75mm 所以水冷爐壁用 φ 257 10mm 的無縫鋼管制成，支管為φ 75 8mm,用無縫鋼制成水冷塊。小爐蓋上砌有三個(gè)電極桶孔，電極心圓直徑為： d 極心 ＝ = ＝ 電極直徑為 550mm,電極孔直徑為 ，為高位料倉加料，距爐蓋中心距為 1500mm，其直徑為 600mm。槍體通過液壓傳動(dòng)進(jìn)行伸縮。電弧爐變壓器與其他變壓器相比，有不同的工作特點(diǎn)，這是由電弧爐冶煉的特殊性所帶來 的，電弧爐變壓器的主要特點(diǎn)是過載能力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，二次電壓可調(diào)，二次電流較大，并且應(yīng)具有限制短電流的措施。 電弧爐對(duì)電極的要求是： 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 29 頁 共 63 頁 ①具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度； ② 具有較低的電阻率； ③ 具有良好的高溫抗氧化性； ④ 電極成品應(yīng)具有正規(guī)的幾何形狀。因?yàn)樽罡呒?jí)電壓為 729 V,因此采用 12級(jí)電壓，電壓級(jí)數(shù)的一半用高壓繞組三角形聯(lián)接，另一半用星形聯(lián)接獲得。因此其堆場面積 AFe 為： AFe＝ ?? ????? ＝ 根據(jù)實(shí)際情況，可取 2020m2，分成 10 個(gè)堆坑，每個(gè)堆坑面積為 200m2。為保證生產(chǎn)需要，各種散狀料的儲(chǔ)存量按 10～ 30 天天考慮。高位料倉一般采用矩形橫斷面，上部為長方體，下部為棱臺(tái)結(jié)構(gòu)，錐體部分的傾角不小于 45～ 50o，方料口尺寸為標(biāo)準(zhǔn)散狀料尺寸的 5～ 7 倍以上，一般大致為 150～內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 31 頁 共 63 頁 300mm，以保證料倉內(nèi)的散狀料能 自由下落，避免堆積成拱或卡料。本設(shè)計(jì)采用干法靜電除塵系統(tǒng)。立式電除塵器內(nèi)，氣體通常由下向上流動(dòng)的。在幾乎同等條件下立除塵器地效率不如臥式除 塵器，因此除特殊情況下（如占地面積受限制外），應(yīng)優(yōu)先采用臥式電除塵。 在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，主要依據(jù)是：最大煙氣量，除塵系統(tǒng)阻力，煙氣含塵濃度，溫度以及要求達(dá)到的風(fēng)機(jī)效率和輔助功率等因素的確定。使用此盛鋼桶，可防止過多的出鋼過程的溫降。出鋼后在鋼桶中加渣料熔融成新渣層覆蓋，渣量一般為金屬的 3～ 5％，設(shè)計(jì)時(shí)取較大比例為 15%的金屬量，即 15%=(t) 盛鋼桶容積 根據(jù)盛鋼桶實(shí)際容納金屬液與熔渣的量來計(jì)算其容積。即耳軸中心線與盛鋼桶上緣的距離小于 ， y0＝ ＝ ＝ ，取 y0＝ 。整個(gè)水冷爐蓋在四個(gè)點(diǎn)上用可調(diào)節(jié)的鏈鉤懸掛在門形吊架上。電極升降系統(tǒng)一般為 2～ 3m/min 。加料系統(tǒng)置于真空蓋上，采用真空料倉。喂絲加入合金時(shí)，合金元素收得率高，且處理成本低。煙氣進(jìn)口溫度為 1150oc，出口溫度為 400oc 。我國自 1988 年以來，強(qiáng)調(diào)“以連鑄為中心，煉鋼為基礎(chǔ)，設(shè)備為保證”的生產(chǎn)技術(shù)方針，使連鑄技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。可按經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算： tmax=(logG－ )f/ 式中： tmax—— 鋼包允許的最大澆注時(shí)間， min G—— 鋼包所盛鋼液量，考慮電爐超裝 20％，并實(shí)行留鋼留渣操作，則： G＝ 120（ 1＋ 20％）（ 1－ 10%） =130t，取 G=150t f—— 質(zhì)量系數(shù)。拉速也是衡量連鑄機(jī)裝備水平的重要尺度。應(yīng)此通常所說的連鑄機(jī)的拉速就是工作拉速，即連鑄生產(chǎn)操作中能順利澆注，保證鑄坯質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定的平均拉速。一般 t≤tmax，由煉鋼爐與連鑄的工藝配合而定，取 t＝ 60min F—— 鑄坯斷面面積， m2 V—— 該斷面的工作拉速， m/min ρ —— 鑄坯密度，鎮(zhèn)靜鋼取 ～ 則： N＝ 150/（ 60 1 ）＝ ，按經(jīng)驗(yàn)取 2 流。 連鑄機(jī)的弧形半徑 弧形半徑是指連鑄機(jī)鑄坯外弧的曲率半徑，單位為 m。 n—— 平均連澆爐數(shù) t2—— 單爐澆注時(shí)間， min；它是指從中間包開澆至澆完的時(shí)間，若連澆則為 nt2，單爐澆注時(shí)間按下式計(jì)算： t2＝ G/(BDρ VN) 式中： G—— 平均每爐鋼水量 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 41 頁 共 63 頁 B—— 鑄坯寬度， m D—— 鑄坯厚度 ρ —— 鑄坯密度， t/m3 v—— 工作拉速， m/min N—— 流數(shù) 則： t2＝ 120/（ 1 2）＝ min，按經(jīng)驗(yàn)取 t2＝ 40min。作業(yè)率按下式