【正文】 0~左右的鑄坯，鑄機的總高度可達2535.。 若按連鑄機在共用一個鋼水包下所能澆鑄的鑄坯流數(shù)來區(qū)分，則可分為單流、雙流或多流連鑄機。多年的生產實踐證明：只有樹立以連鑄為中心，煉鋼為基礎，設備為保證的思想，才能較好地掌握現(xiàn)代連鑄技術，連鑄工藝的采用，改變了傳統(tǒng)的工藝要求、操作習慣和時間節(jié)奏。近年來連鑄的主耍發(fā)展之一是澆鑄接近成品斷面尺寸鑄坯的趨勢，這將更會簡化軋鋼的工序。（噸）（3） 鋼包容積：根據鋼包實際容納鋼水量與渣量計算出鋼包的容積。（4） 核算車間年產量：經校核2座200噸轉爐年產良坯434萬噸，滿足年產432萬噸的設計要求。 產品大綱序號產品鋼號產量比 / %產量/萬噸1造船船鋼板EH40311322汽車用鋼板IF231003高性能結構鋼板Q345GJC215231004建筑用鋼板Q235A23100 各鋼種的成分和生產工藝（1） EH40 級船板鋼 ＥＨ40化學成分（質量百分比，%）ＣＳｉMnＰSＡｌＶＴｉＮｂ～～～≤≤～≤≤≤生產工藝流程：鐵水預處理→200ｔ頂?shù)讖痛缔D爐→ＬＦ爐外精煉→RH爐精煉 →寬板坯連鑄→板坯切割→步進梁式加熱爐加熱→除磷→3 500ｍｍ四輥可逆式爐卷軋機→層流冷卻→矯直→精整→入庫（2） IF鋼 IF鋼化學成分（質量百分比，%）ＣＳｉMnＰSＡｌNＴｉＮｂ～～～≤≤～≤～≤生產工藝流程：鐵水預處理(脫硫、脫硅、脫磷)→200t轉爐冶煉(脫碳、脫磷) →LF爐外精煉(脫碳、脫氣、去除夾雜) →連鑄→熱軋→冷軋→退火→平整。其特點有，高強度：一般其的屈服強度在300MPa以上。鋼的年產均保持在100萬噸以上。建造沿海、內河和萬噸級別以下的海洋航區(qū)的船舶殼體一般采用一般強度船板結構鋼EH40 ，因為其具有強度好、綜合性能好、能夠減輕船體自重、提高載荷的特點而得到廣泛應用。該連鑄機板坯切割優(yōu)化系統(tǒng)主要包括最佳切割計算模型、紅外檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、參數(shù)輸入系統(tǒng)及參數(shù)顯示裝置。跟蹤并存儲生產過程中與質量有關的工藝參數(shù)。采用動態(tài)輕壓下技術就是在凝固末端給鑄坯進行輕微壓下,以補償富集偏析元素所致鋼液凝固時的體積收縮,防止該處鋼液的流動,從而減少或消除鑄坯的中心偏析與疏松。二次冷卻過激易造成中心星狀裂紋。熱態(tài)調節(jié)速度與鋼種、鑄坯斷面、澆鑄速度等因素有關。(9)　結晶器液壓振動裝置結晶器液壓振動系統(tǒng)可實現(xiàn)振動頻率和振幅的最佳組合,再加上最合適的振動波型和偏斜率,可用于所有的澆鑄條件和生產鋼種。(6)　自動加渣技術加渣裝置為緊湊式可移動裝置,該裝置以恒定喂料速度將結晶器保護渣送入結晶器。(4)　大容量中間罐采用了大容量中間罐,其正常液面高度1 200mm,容量70ｔ,溢流液面高度1 300mm,容量80ｔ。(3)　實現(xiàn)全程無氧化澆鑄氧化潔凈度是優(yōu)質鋼最重要的一個指標。從成套板坯連鑄設備的整體出發(fā)圍繞產品產量、質量、經濟效益制定出切實可行的設計指導思想，提出設備設計的構思，確立機械設備與其他專業(yè)設計的關系，進行設備選型和整體參數(shù)計算，是板坯連鑄設備總體設計的基本任務。我國連鑄機平均作業(yè)率不到 70%，而發(fā)達國家連鑄機多采用大部件更換、離線檢查等手段，大大縮短停機時間，連鑄機實際作業(yè)時間多在 90%以上，甚至有些國家的個別連鑄機實際作業(yè)時間達到96%。(4)薄板坯連鑄連軋流程應用(TSCR)全球已建成54流連鑄連軋生產線,年生產能力為5500萬t。能源費用已超過其他費用，因此千方百計降低能源消耗已成為鋼鐵工業(yè)生存的關鍵。用電磁攪拌改善滾珠軸承鋼質量作了許多研究。爐外精煉是提高鋼水質量的重要措施,尤其在全連鑄廠是不可缺少的,防止鋼水二次氧化措施對提高質量很重要。雖然近來這方面報導不多,但研究工作仍在進行。理想的供坯方式是一臺連鑄機配合一套軋機,就象一臺液體—固體轉變機。目前我國連鑄機的設計作業(yè)率為 80%左右，實際作業(yè)率通常為 60%～90%，有些連鑄機作業(yè)率已經超過 90%。從 1957 年到 1959 年相繼建設了三臺立式連鑄機。從那時以來，薄板坯連鑄(連軋)技術在世界上獲得了重大發(fā)展。但鋼液的連續(xù)澆鑄卻始終沒有獲得工業(yè)化[1]。從那時以來，近一個世紀的時間里，世界上的一些冶金工作者在連續(xù)澆鑄技術方面進行了有益的探索，上世紀三十代，德國人容漢斯開創(chuàng)性的提出結晶器振動法，澆注銅鋁合金獲得成功，使有色合金的連續(xù)鑄造應用于生產，金屬(銅、鋁)的連續(xù)鑄造獲得了工業(yè)應用。 20 世紀 90 年代，隨著鋼的連鑄技術的日益成熟，連鑄技術又有新的重大發(fā)展。早在五十年代就開始了連續(xù)鑄鋼的試驗研究工作。 近十幾年來經過廣大冶金行業(yè)技術人員的不懈努力，我國在高效連鑄、板坯連鑄、特殊鋼連鑄方面取得了長足的進步。 連鑄技術發(fā)展趨勢 (1)高拉速為實現(xiàn)連鑄與連軋的匹配,近年來已有不少文章論述。另一途徑,研究隨動結晶器澆注工藝,傳統(tǒng)連鑄的固定結晶器(帶振動),由于拉坯時結晶器與坯殼間有相對移動而限制拉速提高,隨動結晶器可避免此間題而將拉速提高到10m/mni以上。第四屆國際連鑄會議上發(fā)表論文的核心都是關于改進鑄坯質量,其中13/論文是研究提高鑄坯質量。連鑄鋼種已被廣泛用于替代沸騰鋼。在現(xiàn)代化的工業(yè)國家里，鋼鐵工業(yè)是工業(yè)能源最大的消費者，消耗水平約為 10%。(3)高效連鑄技術普遍應用采用了高拉速、高作業(yè)率、高連鑄爐數(shù)、高質量的連鑄技術,40%～50%小方坯連鑄機進行了高效化改造,流產量達到15～20萬t/a,7～10天連澆生產,鑄坯無清理率達95%以上,做到了產量與質量的統(tǒng)一和爐機匹配統(tǒng)一。 (3)連鑄機作業(yè)率低。 連鑄機總體設計的前提條件 板坯連鑄設備是一項涉及專業(yè)面廣，結構復雜，技術難度大，與產品產量、質量、經濟效益有密切關系的現(xiàn)代化成套設備。避免水口堵塞,提高了中間罐連澆爐數(shù)。結晶器采用自動加渣。快換機構的事故盲板在發(fā)生澆鑄事故時瞬間切斷鋼流。通過現(xiàn)場工藝條件進行仿真測試,建立了自動開澆模型,實現(xiàn)了自動開澆功能。熱態(tài)調節(jié)速度0～35mm/min(單側)。鑄坯在凝固過程中過冷或不均勻二次冷卻產生的熱應力作用在樹枝晶較弱的部位而產生中間裂紋。(12)　動態(tài)輕壓下技術中心偏析與疏松是傳統(tǒng)連鑄坯的主要缺陷之一,可引起鋼材的一系列質量問題。(14)　質量判斷模型質量判斷模型是板坯生產過程中的鑄坯質量自動檢查系統(tǒng),采用質量判斷模型可向冶金技術人員和生產操作者提供在線生產操作信息。(16)　板坯切割優(yōu)化板坯切割優(yōu)化的目的在于最大可能的減少鋼坯量的損失,提高鑄機的金屬收得率,提高切割機的生產率,在澆鑄末期或更換中間罐時給操作員提供有關鑄坯預切割長度的信息。隨著船舶噸位的大型化方向發(fā)展,造船業(yè)感到國產普通強度船體鋼強度不足,所以對船用鋼特別是高強度船用鋼提出更多品種和更高質量的要求。由于IF鋼具有的上述優(yōu)良特性,很快成為世界各國冶金界研究及生產的重點方向之一,目前國外一些知名鋼鐵企業(yè)Fl39。（4）Q235A韌性和塑性較好，有一定的伸長率，具有良好的焊接性能和熱加工性。主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。根據相關資料文獻以及實際生產經驗，選轉爐收得率為98%精煉收得率95%平均先進指標連鑄坯的收得率為96%，轉爐的有效作業(yè)天數(shù)年作業(yè)率為305天，轉爐的冶煉周期為38分鐘進行計算，計算步驟如下：（1） 根據生產規(guī)模以及生產方案計算出年需鋼水量： 年需鋼水量 = 由產品大綱要求可知年需不同鋼種的連鑄板坯為432104 噸以及經驗數(shù)據可知 年需鋼水量 = （噸）（2） 計算出鋼爐數(shù)（按照2吹2的方法）： 年出鋼爐數(shù) = = 轉爐作業(yè)率 = = =85% 年出鋼爐數(shù) = 每天出鋼爐數(shù) = = （爐） 平均爐產鋼水量 = （噸）（3） 確定轉爐容量：本設計選定200噸轉爐2座，采用2吹2方式生產。所以鋼包的實際容量為：（噸）（2） 鋼包內渣量：出鋼時一般爐內大部分渣都會隨鋼水傾倒入鋼包內，渣量一般為鋼水量的3~5%，設計時應取較大比例，本設計采用15%的渣量。(2)連續(xù)鑄鋼的優(yōu)越性連鑄技術的迅速發(fā)展是當代鋼鐵工業(yè)發(fā)展的一個非常引人注日的動向，連鑄之所以發(fā)展迅速，主要是它與傳統(tǒng)的鋼錠模澆鑄相比具有較大的技術經濟優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在以下幾個方而:1）簡化生產工序由于連鑄可以省去初軋開坯工序，不僅節(jié)約了均熱爐加熱的能耗，而且也縮短了從鋼水到成坯的周期時間。連續(xù)鑄鋼是一項系統(tǒng)工程，涉及煉鋼，軋鋼，耐火材料，能源，備品備件，生產組織管理等一系列的工序。在方坯連鑄機中也包括矩形坯連鑄機，通常把澆鑄斷面或當量斷面積大于200x200mm的鑄坯叫大方坯，斷面或當量斷面積小于160x160mm的鑄坯叫小方坯，寬厚比大于3的矩形坯稱為板坯。③立式連鑄機設備高，建設費用大，設備的維護和鑄坯的運送都比較困難。.使鑄坯在水平方向出坯，這樣可縮小鑄機的高度，鑄坯的定尺也不受限制。③采用連續(xù)彎曲和多點矯直技術，可保證鑄坯在兩相區(qū)不產生裂紋，是這種機型的技術關鍵。6)水平連鑄機水平連鑄主要設備，如結晶器、二冷段，拉坯時不是結晶器振動，而是拉坯機帶著鑄坯作拉、反推、停不同組合的周期運動。所以為了使鋼包內鋼液不致因散熱太多而形成鋼包凝殼，又能充分發(fā)揮其延長澆注時間的潛力，保證澆注的順利進行，必須適當?shù)卮_定不同容量鋼包允許的澆注時間。在本設計中典型鋼種EH40的鑄坯厚度定為220 mm,寬度定為1360 mm (1200 mm~1930 mm)，鑄坯定尺長度為8 ~11 m。 第一步：求出板坯出結晶器時所需要的最小坯殼厚度。結合本設計計算所得最大理論拉速= 。第二項：按鑄坯進入拉矯機第一對輥子時主鑄坯溫度應≥900℃，計算R。所以本臺連鑄機采用一個機組。連鑄坯收得率一般按年統(tǒng)計，兩路連澆約為97%，三爐以上連澆約98%左右，所以本設計連鑄坯收得率Y=98%。 中間包的長度=（流數(shù)－1） 流間距 + 2中間包最外側水口距離包襯內壁的距離+2中間包壁厚度=（21）4+2+2 = 5m（3） 中間包寬度的計算：中間包寬度的確定需考慮下列因素:鋼液注入位置與水口的間距應有利于鋼液分配，鋼液在中間包內不致形成死角。這樣既可避免引流砂的利用，又提高了開澆率。:結構類刑的選擇、結晶器結構參數(shù)的確定(斷面尺寸、長度、倒錐度)、結晶器振動的設計。通常大約1%~3%。(1) 結晶器振動的作用：脫模，防止坯殼與結晶器茹結。其主要特點是:結晶器在整個振動過程中速度一直是變化的，即鑄坯與結晶器間時刻都存在相對運動。 二次冷卻系統(tǒng)的設計它直接接受來自結晶器的高溫薄殼鑄坯，如果鑄坯外部沒有一定的約束條件和進一步冷卻，很容易產生鼓肚變形、發(fā)生裂紋，：直接噴水冷卻鑄坯，使其迅速冷卻至完全凝固:支撐和導向鑄坯及引錠桿，防止鑄坯產生變形和引錠桿跑偏:在用直結晶器的弧形連鑄機中，把直鑄坯彎成弧形鑄坯而進入圓弧區(qū)。此外，目前板坯連鑄機還廣泛使用氣水噴嘴。以后可依次輥徑大一些，直至二次冷卻區(qū)末段內。 拉坯矯直裝置所有的連鑄機都裝有拉還機。(3)應具有足夠矯直力，以適應可澆注的最大斷面和最低溫度鑄坯的嬌直，并保證在矯直過程中不影響鑄坯質量。開澆前用它堵住結晶器下口；澆鑄開始后，結晶器內的鋼液與引錠頭凝結在一起；通過拉矯機的牽引，鑄坯隨引錠桿連續(xù)地從結晶器下口拉出，直到鑄坯通過拉矯機，與引錠桿脫鉤為止，引錠裝置完成任務；鑄機進入正常拉坯狀態(tài)。 長節(jié)距引錠桿由若干節(jié)弧形鏈板鉸接而成，引錠頭和弧形鏈板的外弧半徑等于連鑄機的曲率半徑。山于剛性引錠桿的使用，可大大簡化小方坯連鑄機的二次冷卻段的結構，給小方坯這鑄操作帶來才便。鑄坯脫鈞后的引錠桿通過卷揚提升到澆注平臺，存入引錠桿車待用。引錠頭可與拉矯機配合實現(xiàn)脫鈞。燃氣有乙炔、丙烷、天燃氣和焦爐煤氣等，生產中多用煤氣。切割完畢，夾頭松開，小車返回原位，完成一個切劑循環(huán)。當坯寬小于300mm時，割槍可做平移或扇形運動，割槍的扇形運動的一個優(yōu)點是切割先從鑄坯角部開始，使角部得到預熱有利于縮短切割時間，同時在板還切割時先做約5176。 m式中：H ———— 連鑄機的總高度，m； ———— 連鑄機直弧段高度，m； R ———— 連鑄機圓弧半徑，m； ———— ~1，m； ———— 弧形中心至結晶器頂面的距離常取結晶器長度的一半，m； ———— ~，m； ———— 中間包全高，m； 連鑄機長度 m式中： ———— 連鑄機圓弧半徑，m； ———— 矯直切點至拉矯機最后一個棍子的長度(~)，m； ———— 拉矯機后至切割區(qū)前長度（~)，m； ———— 切割區(qū)長度，m；（火焰切割區(qū)為3~5m） ———— 輸出軌道或鑄坯等待區(qū)長度，m；（） ———— 冷床或出坯區(qū)長度，m；（主要取決于最大定尺長度再增加約1m）第四章 車間主廠房的設計 主廠房布置形式的選擇與分析： 總體平面布置 本設計采用的是多跨式車間。本設計采用標準型布置。% 。這個問題隨著高爐鐵水成分的穩(wěn)定和溫度波動的減小而逐漸獲得解決。鐵水預處理站如圖所示。罐口上部設有罐口蓋保溫。這種工藝布置比較緊湊，便于使用公用系統(tǒng)，輔助作業(yè)及備品堆放便于集中，廠房面積的有效利用