【正文】 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?？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)。加料系統(tǒng)置于真空蓋上，采用真空料倉。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。立式電除塵器內(nèi)，氣體通常由下向上流動的。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。槍體通過液壓傳動進行伸縮。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。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)。 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。 【 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。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，防止已生成的細小裂紋的擴散。 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。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。 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。 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。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到了長流程產(chǎn)品的水平。Steel Company and Baotou Ironamp。 4） 勞動生產(chǎn)率高，一般在 2500 噸 /（人 ④ 保護澆鑄。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)。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?。? 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 （最小） 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。經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，當鋼中碳含量大于 ％后，鑄坯有時產(chǎn)生輕微表面縱裂紋。 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，同時由于細小縱裂紋的存在造成缺口效應(yīng)。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。 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??；第四部分為連鑄設(shè)備的設(shè)計與選?。坏谖宀糠譃檐囬g廠房及設(shè)備的設(shè)計與選?。坏诹糠譃檐囬g定員?，F(xiàn)今電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。 當爐子公稱容量 40t 時，爐頂厚度δ＝ 350mm(水冷爐壁 )。 電弧爐爐蓋 d’壁 ＝ [G 4 1000/（ π 3600 uρ） ]1/2 ＝ [ 4 1000/（π 3600 1000） ]1/2 ＝ =194mm d’支 ＝ [ 4 1000/（π 3600 uρ） ]1/2 式中 ： N—— 水冷塊數(shù)，取 9塊 則 d’支 =[ 4 1000/（π 3600 1000） ]1/2＝ ＝ 65mm 總管壁厚取 10mm，則 d’壁外 ＝ 194+2 10＝ 214mm 支管壁厚取 8mm, 則 d’支外 ＝ 65＋ 2 8＝ 81mm 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 27 頁 共 63 頁 則電弧爐爐蓋采用 φ 214 10mm 和φ 81 8mm 的無縫鋼管制成。 當電流流經(jīng)電阻時將其加熱，此時有 8％的電能損失，為了減輕電極上電能損失，最好采用大直徑的電極。 鐵合金的供應(yīng) 鐵合金的供應(yīng)一般由煉鋼廠鐵合金間，車間鐵合金料倉及稱量和輸送設(shè)施，向鋼包加料設(shè)施等幾部分組成。 根據(jù)風(fēng)機的風(fēng)量，風(fēng)機的風(fēng)壓等要求，選擇合適的風(fēng)機型號，除灰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖 6－ 1： 圖 6－ 1 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 33 頁 共 63 頁 圖 6－ 1 中： 1 電除塵器 2 灰斗 3 多灰松灰棒 4 振動器 5 螺旋輸送機 6 貯灰斗 7 卸灰閥 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 34 頁 共 63 頁 7. 爐外精練設(shè)備的設(shè)計與選取 選擇精練工藝應(yīng)考慮產(chǎn)量，爐子容量，鋼的質(zhì)量、鋼種特性以及所選爐外精練的經(jīng)濟小效果，其中尤以適應(yīng)鋼的質(zhì)量要求為首要目的。吊架上有升降機構(gòu)，可根據(jù)需要調(diào)整爐蓋位置。 渣罐個數(shù) 車間所需渣罐數(shù)量 Q10＝ Q11＋ Q12＋ Q13 式中： Q11—— 車間每晝夜周轉(zhuǎn)使用的渣罐數(shù)量， Q11＝ Z T4/24 Q12—— 生產(chǎn)時常安放在爐下和其它位置上的渣罐； 2 個 /每臺連鑄機 Q13—— 車間渣罐備用數(shù)，約取總數(shù)的 10～ 15％，本設(shè)計取 15％ Z—— 每晝夜車間 T4—— 一個渣罐的作業(yè)周轉(zhuǎn)時間，取 8h 所以： Q10=2 24 60/9 8/（ 3 24）＋ 2 1+15％ Q10，得： Q10＝ 按實際需要取 12 個。 鑄坯厚度對拉坯速度影響最大，由于板坯的寬厚比較大，所以最大理論拉速可由下式確定： Vmax＝ km2Lm/[s]2 mm/min km—— 結(jié)晶器內(nèi)凝固系數(shù)， k＝ 20 [s]—— 出 結(jié)晶器下口時安全凝殼厚度，取 13mm Lm—— 結(jié)晶器有效長度，取 800mm 則： Vmax＝ 202 800/132＝ 注：參照武鋼二煉鋼 170（ 700～ 1600），其拉速為 ～ ，則本設(shè)計取 。本設(shè)計中連澆爐數(shù)計算如下： ％803651000000? ＝ 1440 nn ??? 4030 98120＋ ％ ，解之得： n＝ ，則取 n＝ 4 所以： T＝ t1＋ nt2＝ 30＋ 4 40＝ 190 min 連鑄機的作業(yè)率 連鑄機的作業(yè)率直接影響到連鑄機的產(chǎn)量，每噸鑄坯的操作費用和投資費用的利用率。在實際生產(chǎn)中連鑄機不能按理論拉速進行，為改善鑄坯質(zhì)量，應(yīng)使用比理論拉速小的工作內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 39 頁 共 63 頁 拉速 V 拉速 。廢鋼預(yù)熱室裝入量取決于總裝入量。爐蓋上還設(shè)有 合金加料口，渣料加料裝置及測溫，取樣裝置?；也蹆?nèi)裝置螺旋輸送機，將干塵送入儲灰斗，再通過回轉(zhuǎn)卸料器或裝車送到用戶進行利用。料倉的容量應(yīng)可以供應(yīng)電爐冶煉 24 小時需要（石灰為 12 小時）。它的作用是把大電流引導(dǎo)至爐子熔煉室，并在電極與爐料間產(chǎn)生電弧來加熱鋼水。35 oC t1—— 進水溫度， oC 。其中工作層材質(zhì)為粘土磚，填充層材質(zhì)為鎂砂磚和焦油，永久層材質(zhì)為粘土磚?，F(xiàn)代電弧爐爐體中部是圓桶型，爐底為弧形，爐頂為拱形。在煉鋼車間，本設(shè)計中采用 2 座 120 噸的電爐，其中采用了偏心底出鋼，水冷掛渣爐壁，廢鋼預(yù)熱，爐外精煉等新技術(shù)。 目前生產(chǎn)鋼種的過熱度控制在 10～ 20oC。另外澆注溫度高，形成的坯殼薄，承受橫向應(yīng)力的能力差，縱裂紋發(fā)生率增大。此外， SPAH 鋼中含有Mn、 Ni、 N、 Cu等擴大奧氏體元素，加上薄板坯冷卻速度比傳統(tǒng)板坯快，會造成實際包晶成分向 FeC 相圖的左下方轉(zhuǎn)移，因此造成鋼在含碳 ％范圍內(nèi)就會發(fā)生包晶反應(yīng)，且包晶反應(yīng)量相當大，從而造成薄板坯收縮量也相當大。唐鋼的薄板坯連鑄機 FTSR 已于 2020 年 10月 14 日熱試成功， FTER 將全線貫通。 鑄坯的溫度 薄板坯進入熱軋加熱爐前溫度是影響成本和板材質(zhì)量的重要參數(shù)， NUCOR BERKELEY 廠和 GALLATIN 廠進加熱爐前的鑄坯溫度一般都在 980～ 1040 度之間， BERKELEY 廠可達 1075 度，生產(chǎn)實踐表明，鑄坯入爐前的溫度愈高，軋制板形愈好，愈容易軋制薄規(guī)格，并且能夠有效降低加熱爐能耗。 表 2 GALLATIN 廠生產(chǎn)的汽車用鋼板成分為 [C] T[O] [N] [AL]s ％～ ％ 15～ 20） 106 70 106 ％ GALLATIN 鋼廠在潔凈鋼方面主要抓了以下幾點： ① 電爐無渣出鋼。 2） 投資少，建設(shè)周期快，一個包括冷軋在內(nèi)的 200～ 250 萬噸的短流程鋼廠投資約 8億美元，建設(shè)周期 16 個月。世界各國對此給予了極大的