【正文】 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(kāi)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(shuō)明書(shū) 第 41 頁(yè) 共 63 頁(yè) 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。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。拉速也是衡量連鑄機(jī)裝備水平的重要尺度。我國(guó)自 1988 年以來(lái)，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。喂絲加入合金時(shí)，合金元素收得率高，且處理成本低。電極升降系統(tǒng)一般為 2～ 3m/min 。即耳軸中心線與盛鋼桶上緣的距離小于 ， y0＝ ＝ ＝ ，取 y0＝ 。使用此盛鋼桶，可防止過(guò)多的出鋼過(guò)程的溫降。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。本設(shè)計(jì)采用干法靜電除塵系統(tǒng)。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。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。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(lái) 的，電弧爐變壓器的主要特點(diǎn)是過(guò)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。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(cāng)加料，距爐蓋中心距為 1500mm，其直徑為 600mm。 本設(shè)計(jì)中 q 取 105 KJ/m2 爐門(mén)寬度： l== ＝ 爐門(mén)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。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。電弧爐內(nèi)部分為熔池和熔化室兩部分。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 22 頁(yè) 共 63 頁(yè) 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。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(shuō)明書(shū) 第 17 頁(yè) 共 63 頁(yè) 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(shuō)明書(shū) 第 18 頁(yè) 共 63 頁(yè) 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?rùn)z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。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。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。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(guò)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。 過(guò)熱度對(duì)縱裂的影響 合理地控 制中間罐鋼水的過(guò)熱度非常重要，過(guò)熱度對(duì)鑄坯縱裂的影響見(jiàn) 圖 1。 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。實(shí)際連鑄中含碳 ％左右的亞包晶鋼鑄坯凝固坯殼生長(zhǎng)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)。 3．薄板坯表面縱 裂 在 CSP 生產(chǎn)過(guò)程中，珠鋼，包鋼出現(xiàn)了薄板坯表面縱裂現(xiàn)象。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)。 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。為了解決這一“頸瓶”問(wèn)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。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％。 BERKELEY 廠生產(chǎn)一般用途冷軋鋼板。 2） 注意原料配比，使用廢鋼代用品如生鐵， HBI， DRI 等。其中 CSP： 26 條生產(chǎn)線（包括 ISP 5 條）， 42 流（包括 ISP 7 流），其年產(chǎn)能力約為 4200 萬(wàn)噸（包括 ISP765 萬(wàn)噸）； FTSR： 4 條作業(yè)線， 5 流，其年產(chǎn)能力約為 500 萬(wàn)噸 /年； QSP： 3 條作業(yè)線， 4 流，能力約為 500萬(wàn)噸 /年； CONTOLL： 3 條作業(yè)線， 3 流，能力約為 315 萬(wàn)噸 /年。內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 頁(yè) 共 63 頁(yè) 第一篇 專題部分 薄板坯表面縱裂的成因及其防止措施 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 2 頁(yè) 共 63 頁(yè) 薄板坯表面縱裂的成因及防止措施 摘 要 對(duì)珠鋼、包鋼薄板坯表面縱裂進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生薄板坯表面縱裂的主要原因有鋼中含碳量、硫含量、結(jié)晶器熱流密度、拉速。 表 1 世界各種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線統(tǒng)計(jì) 1. 世界薄板坯生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀 美國(guó)是短流程發(fā)展最快的國(guó)家，自 1989 年 6 月 NUCOR 公司CRAWFORDSVILLE 廠電爐 —— 薄板坯連鑄連軋（ CSP）投產(chǎn)以來(lái)，美國(guó)已有 12流（ 7 個(gè)廠）的 CSP 生產(chǎn)線相繼投產(chǎn)，產(chǎn)量已超過(guò) 1000 萬(wàn)噸。 以 GALLATIN 為例，其電爐原料配比一般為 60％ 的廢鋼 +15％ HBI+25％ 生鐵，鋼水中銅含量大致在 ％。 BHP 北極星廠選擇中等厚度薄板坯鑄機(jī)，目的是克服薄板坯連鑄卷渣嚴(yán)重，鋼板表面質(zhì)量差的缺點(diǎn)，生產(chǎn)能夠用于汽車業(yè)的深沖擊鋼板。 關(guān)于連鑄坯厚度問(wèn)題 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 5 頁(yè) 共 63 頁(yè) 薄板坯連鑄連軋發(fā)展到今天，有四個(gè)重要變化： ① 不再追求連鑄坯愈薄愈好，一般以 70mm 左右為宜。對(duì)于生產(chǎn)高質(zhì)量的鑄坯來(lái)講， 提高拉速也是具有限度的。 低合金高強(qiáng)度鋼 CSP 工藝由于其特殊性，熱軋板卷一般強(qiáng)度高，硬度高，塑性好，冷加工比較困難。一些企業(yè)板坯鑄機(jī)漏鋼率平均 ＜ ％ ，高效化連鑄生產(chǎn)有較大進(jìn)展。連鑄坯縱裂紋是影響連鑄機(jī)產(chǎn)量和鑄坯質(zhì)量的重要缺陷。 在珠鋼 CSP 工藝生產(chǎn)的 SPAH 鋼中碳含量分別為 ％、 ％和 ％。當(dāng) [S]％時(shí) [Mn]/[S]較低，小于 30，在晶界出現(xiàn)低熔點(diǎn)的硫化物比例增多。圖 1 為武鋼三煉鋼 2020 年 1～ 6 月 Q235 系列、 SS400 系列 536 爐的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 從工藝上講可以合理控制鋼中含碳量，在滿足產(chǎn)品要求的前提下盡可能地避免碳含量在包晶鋼碳含量附近，從而避開(kāi)裂紋敏感區(qū)。 武鋼三煉鋼在生產(chǎn)過(guò)程中采取下列措施對(duì)過(guò)熱度加以控制： ① 鋼包、中間罐鋼液面覆蓋一定量的保溫劑（如炭化稻殼）或復(fù)合型保護(hù)渣； ② 紅熱罐出鋼； ③ 中間罐烘烤 1200oC； ④ 保證足夠的吹氬時(shí)間，使鋼水溫度均勻； ⑤ 減少鋼包周轉(zhuǎn)數(shù)量， 縮短周轉(zhuǎn)周期。縱裂紋在低熔點(diǎn)區(qū)產(chǎn)生后，在應(yīng)力作用下沿樹(shù)枝晶間延伸擴(kuò)展。 關(guān)鍵詞 偏心底出鋼 廢鋼預(yù)熱 爐外精煉 鋼水全連鑄 Abstract This designing text is 2 120t UHP Electric Arc furnace, primary using some new techniques. For example, the EBT, scrap preheating, the refining out of the furnace and the molten steel 100% continuous casting, ect. This design include six sections, pute the partion of operation procession and select the equipment about the designing. Key words EBT scrap preheating the refining out of the furnace The molten steel continuous casting 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 共 63 頁(yè) 1. 概述 本設(shè)計(jì)是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求進(jìn)行的。 365＝ 85％ 電爐作業(yè)指標(biāo) 電爐平均出鋼量 120 噸 電爐出鋼至出鋼周期 90min 爐外精煉時(shí)間： 鋼包爐精煉（包括喂絲） ～ 45min MPE 處理 ～ 15min 真空脫氣（包括喂絲） ～ 35min 一座 120 噸高功率電爐可能達(dá)到的年產(chǎn)鋼水能力計(jì)算 Q＝ 24 60 120 310/90=595200 t/a 原料條件 碳素鋼成分（％） C Si Mn P S Fe 生鐵成分（％） C Si Mn P S Fe ～