【正文】 弧爐都不同程度地使用高功率或超高功率，以提 高爐子容量。 氧氣純度和利用率 純度為 ％，余者為氮氣，氧利用率為 90％。 鋼水工藝流程： EAF MPE 過程 LF VD FW CCM 本設(shè)計共分六部分：第一部分包括電弧爐的爐型設(shè)計和原料成分；第二部分為供料系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)計算；第三部分為爐外精煉設(shè)備的設(shè)計和選取；第四部分為連鑄設(shè)備的設(shè)計與選??；第五部分為車間廠房及設(shè)備的設(shè)計與選??；第六部分為車間定員。 【 3】 王彥鋒等 . CSP 工藝生產(chǎn)的薄板坯連鑄表面縱裂紋缺陷研究 . 鋼鐵 .2020 年 12 月 第 37 卷第 12 期。改善浸入式水口和結(jié)晶器內(nèi)流場狀況是減少縱裂紋缺陷的有效措施。此外保證鋼水質(zhì)量可以為連鑄生產(chǎn)帶來很大方便。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 10 頁 共 63 頁 百分比％200010305040 縱裂指數(shù)25過熱度/攝 氏度5 10 20200 圖 1 4. 坯表面縱裂紋的形成及預(yù)防措施 在結(jié)晶器內(nèi)坯殼內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小裂紋后繼續(xù)向下運動，由于結(jié)晶器下部錐度不足以支撐坯殼抵抗鋼水靜壓力，保護(hù)渣流動性不合適難以填充氣隙及結(jié)晶器傳熱不均勻等作用下，形成細(xì)小縱裂紋而削弱的應(yīng)力集中部位又產(chǎn)生一個更大的應(yīng)力集中，這時應(yīng)力集中不僅包括熱應(yīng)力，還包括外力作用，同時由于細(xì)小縱裂紋的存在造成缺口效應(yīng)。但是如果生產(chǎn) %～ %碳含量的鋼種，則難以保證使結(jié)晶器銅板寬面熱流密度小于 106w/，一般情況是拉速愈高，熱流密度越大。經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋼中碳含量大于 ％后，鑄坯有時產(chǎn)生輕微表面縱裂紋。在對包鋼和珠鋼薄板坯表面縱裂進(jìn)行分析后初步分析原因和措施： 鋼中含碳量 根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，鋼液在凝固過程中發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變 L+δ =γ時會發(fā)生約 ％的體積收縮，平衡條件下如發(fā)生包晶相變，根據(jù) FeC 平衡轉(zhuǎn)變圖，亞包晶鋼碳含量反應(yīng)量最大，收縮量也最大。表 4 列出了 7 條生產(chǎn)線的概況： 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 7 頁 共 63 頁 表 4 企業(yè) 煉鋼爐 連鑄機 板坯尺寸 mm 生產(chǎn)能力 萬 t/a 軋機 最終產(chǎn)品尺寸 /mm 均熱爐 投產(chǎn)日期 珠鋼 1 150t 電爐 1 流立彎型CSP 鑄機 50 （ 950 ～1350） 80 6機架 CSP軋機 （最?。? 輥底式均熱爐 1998— 11 邯鋼 2 100（公稱） /120（實際出鋼） t 轉(zhuǎn)爐 1 流立彎型CSP 鑄機 （ 50— 70）（ 980～ 1560） 123 1+6 機架 CSP軋機 （最小） 輥底式均熱爐 1999— 12 包鋼 2 210t 轉(zhuǎn)爐 2 流立彎型CSP 鑄機 70 （ 900 ～1680） 200 6機架 CSP軋機 （最?。? 輥底式均熱爐*2，擺動式串聯(lián) 2020— 04 唐鋼 2 150t 轉(zhuǎn)爐 1 流直狐型FTSR鑄機 （ 90～ 70）， 65*（ 850～ 1680） 130 2+5機架達(dá)涅利 +三菱軋機 ～ 輥底式均熱爐187m 2020— 12 馬鋼 2 100（公稱） /110（實際出鋼） 2 流立彎型CSP 鑄機 （ 90～ 70）， 65（ 900～ 1600） 220 7機架 CSP軋機 ～ 輥底式均熱爐270m 2，擺動式串聯(lián) 2020— 12 漣鋼 2 90（公稱） /105（實際出鋼） t 轉(zhuǎn)爐 1 流立彎型CSP 鑄機 70， 55（ 900～1600） 130 7機架 CSP軋機 ～ 輥底式均熱爐291m 2020— 04 鞍鋼 2 90（公稱） /110（實際出鋼） t 轉(zhuǎn)爐 1 流直弧型CONROLL鑄機 135（ 100～ 150）（ 900～ 1620） 100 1+6機架 ASP軋機 （最?。? 步進(jìn)式加熱爐 2020— 07 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 8 頁 共 63 頁 其中珠鋼，邯鋼，包鋼，馬鋼，漣鋼 5 個企業(yè)采用的是 CSP 生產(chǎn)線，包鋼和馬鋼用 2 流，珠鋼和邯鋼正在建第二流連鑄機，其余是 1 流，軋機機組為六機架或 7 機架。 近年來鋼鐵行業(yè)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)調(diào)整，通過工藝技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整，企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步有明顯進(jìn)展。它與連鑄連澆 率，鋼水質(zhì)量，加熱爐工藝，軋制技術(shù)及生產(chǎn)管理等密切相關(guān)。 ② 氧化鐵皮壓入鑄坯造成后步除磷皮困難。 ④ 保護(hù)澆鑄。廢鋼本身的低銅含量加上適當(dāng)?shù)拇闷?，是美國短流程平?廠通常采用的最簡單辦法。 4） 勞動生產(chǎn)率高，一般在 2500 噸 /（人Steel Company are studied ,and find that there are several factors maybe lead to surface longitudinal cracks on thin slabs. Influences include carbon content ,sulfur content ,thermal energy density,pull speed ,etc .In order to improve the quantity of steel ,it should control the carbon content ,sulfur content ,and thermal energy density,also it should choose appropriate pull speed . It takes great effect to avoid surface longitudinal cracks on thin slabs . Key words continuous casting surface longitudinal crack thin slab 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 63 頁 薄板連鑄連軋是當(dāng)今世界鋼鐵工業(yè)具有革命性的前沿技術(shù)，它集科學(xué)，技術(shù)和工程為一體，將熱軋板卷的生產(chǎn)在一條短流程生產(chǎn)線上完成，充分顯示其先進(jìn)性和科學(xué)性。Steel Company and Baotou Ironamp。 3） 電費便宜。所生產(chǎn)的熱軋鋼板卷表面質(zhì)量好，力學(xué)性能包括強度與塑性均達(dá)到了長流程產(chǎn)品的水平。 ② 鋼水包引流自開率（ 98％以上） ③ 精煉工藝優(yōu)化控制，尤其強調(diào) [Ca]/[Al]，及鈣處理以后的軟攪拌工藝。 ④ 初軋 +精軋機組 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。 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綜合指標(biāo)。 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。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。這樣既影響鑄機生產(chǎn)率，又影響產(chǎn)品質(zhì)量，因而增加了成本。當(dāng)鋼收縮量大時凝固坯殼會脫離結(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)重時會產(chǎn)生漏鋼。 目前， CSP 連鑄機通常的漏斗型結(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，一般不會產(chǎn)生縱裂 紋。當(dāng)過熱度 5oC 時，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。采用動態(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的對稱，避免出現(xiàn)熱應(yīng)力的集中，防止已生成的細(xì)小裂紋的擴散。 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動區(qū)域。 【 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。在連鑄車間，設(shè)置了一臺二機二流的弧形連鑄機，以實現(xiàn)連鑄連軋。 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。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。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)。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/=。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，而且運行安全可靠。25 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。槍體通過液壓傳動進(jìn)行伸縮。 電弧爐對電極的要求是： 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 29 頁 共 63 頁 ①具有足夠的機械強度； 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。因此其堆場面積 AFe 為： AFe＝ ?? ????? ＝ 根據(jù)實際情況，可取 2020m2，分成 10 個堆坑，每個堆坑面積為 200m2。高位料倉一般采用矩形橫斷面，上部為長方體，下部為棱臺結(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。立式電除塵器內(nèi)，氣體通常由下向上流動的。 在選擇風(fēng)機時，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)機效率和輔助功率等因素的確定。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)計時取較大比例為 15%的金屬量，即 15%=(t) 盛鋼桶容積 根據(jù)盛鋼桶實際容納金屬液與熔渣的量來計算其容積。整個水冷爐蓋在四個點上用可調(diào)節(jié)的鏈鉤懸掛在門形吊架上。加料系統(tǒng)置于真空蓋上，采用真空料倉。煙氣進(jìn)口溫度為 1150oc，出口溫度為 400oc ?？砂唇?jīng)驗式計算： tmax=(logG－ )f/ 式中： tmax—— 鋼包允許的最大澆注時間， min G—— 鋼包所盛鋼液量，考慮電爐超裝 20％，并實行留鋼留渣操作，則： G＝ 120（ 1＋ 20％）（ 1－ 10%） =130t，取 G=150t f—— 質(zhì)量系數(shù)。應(yīng)此通常所說的連鑄機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)量相對穩(wěn)定的平均拉速。 連鑄機的弧形半徑 弧形半徑是指連鑄機鑄坯外弧的曲率半徑，單位為 m。作業(yè)率按下式