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正文內(nèi)容

11連鑄工藝與設(shè)備-連鑄連軋的匹配-xxxx531(編輯修改稿)

2025-03-02 19:28 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 , 將會(huì)更有利于微合金化及控制軋制控制冷卻技術(shù)作用的發(fā)揮 , 使鋼材組織性能有更大的提高 。 連鑄與軋制銜接模式與工藝 34 ?連鑄坯直接熱裝軋制 (CCDHCR),這種模式的熱裝溫度一般在 600℃ ~ 1150℃ ,比較適合連鑄車間與軋鋼車間距離很近,且連鑄機(jī)與軋機(jī)小時(shí)能力基本匹配的情況。 (棒、線、型鋼生產(chǎn)基本屬于該模式 ) ?連鑄坯直接軋制 (CCDR),鋼坯溫度一般在 1150℃以上,連鑄機(jī)生產(chǎn)的高溫連鑄坯切割后直接輸送到軋機(jī)中進(jìn)行直接軋制,一般情況下,在連鑄和軋機(jī)間設(shè)有均熱爐,一方面對(duì)輸送過(guò)程中的連鑄坯進(jìn)行邊角補(bǔ)熱或均熱,另一方面作為緩沖以便軋機(jī)出現(xiàn)事故時(shí)儲(chǔ)存熱鋼坯。這種模式要求連鑄與軋機(jī)的小時(shí)能力高度匹配,軋機(jī)能力應(yīng)大于連鑄機(jī)的能力。 (板帶生產(chǎn)、CSP、 ISP等連鑄 連軋短流程工藝基本屬于該模式 )。 連鑄與軋制銜接模式與工藝 35 (1)連鑄車間具有高溫?zé)o缺陷連鑄坯生產(chǎn)技術(shù);無(wú)缺陷坯率> 90%。 (2)連鑄機(jī)與軋機(jī)很好的銜接技術(shù);盡量減少軋機(jī)正常停機(jī)時(shí)間。 (3)煉鋼連鑄、軋制操作高度穩(wěn)定,有效作業(yè)率> 85%,且各工序生產(chǎn)能力應(yīng)匹配得法。 (4)建立貫穿上下各工序一體化的生產(chǎn)計(jì)劃管理和質(zhì)量保證體系。 (5)在連鑄與軋制之間應(yīng)有緩沖區(qū)。 (6)加熱爐應(yīng)能靈活調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng),以適應(yīng)經(jīng)常波動(dòng)軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量以及熱坯與坯料之間經(jīng)常轉(zhuǎn)換。 (7)應(yīng)設(shè)置完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在煉鋼、連鑄及軋機(jī)之間進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。 實(shí)現(xiàn)熱裝熱送、直接軋制和連續(xù)鑄軋條件 36 ?提高鑄坯溫度主要靠充分利用其內(nèi)部冶金熱能,其次靠外部加熱。后者雖屬常用手段,但因時(shí)間短,其效果不太大,故一般只用做鑄坯邊角部補(bǔ)償加熱的措施。 ?為確保 CCDR工藝要求,其板坯所采用的一系列溫度保證技術(shù)。保證板坯溫度的技術(shù)主要是在連鑄機(jī)上爭(zhēng)取鑄坯有更高更均勻的溫度 (保留更多的冶金熱源和凝固潛熱 )、在輸送途中絕熱保溫及補(bǔ)償加熱等,即 (1)爭(zhēng)取鑄坯保持更高更均勻的溫度,用液芯凝固潛熱加熱表面的技術(shù),或稱為未凝固再加熱技術(shù)。 鑄坯溫度保證技術(shù) 37 ?以前多考慮鋼坯的連鑄的過(guò)程 , 為了可靠地進(jìn)行高效率生產(chǎn) , 自然要充分冷卻鑄坯以防止拉漏;現(xiàn)在則又要考慮在連鑄之后直接進(jìn)行軋制 , 因此為了保證足夠的軋制溫度 , 就不能冷卻過(guò)度 。 ?溫度控制中這兩個(gè)矛盾的方面給連鑄連軋?jiān)黾恿瞬僮骱图夹g(shù)上的難度 。 在保證充分冷卻以使鋼坯不致拉漏的前提下 , 應(yīng)合理控制鋼流速度和冷卻制度 , 以盡量保證足夠的軋制溫度 。 鑄坯溫度保證技術(shù) 38 ?在連鑄機(jī)上盡量利用來(lái)自鑄坯內(nèi)部的熱能主要靠改變鋼流速度和冷卻制度來(lái)加以控制。由于改變鋼流速度要受到煉鋼能力配合和順利拉引的限制,故變化冷卻制度 (冷卻方法、流量及分布等 )便成為控制鋼坯溫度的主要手段。 ?日本的一些鋼廠在二冷段上部采取強(qiáng)冷以防鼓肚和拉漏,在中部和下部利用緩冷或噴霧冷卻對(duì)凝固長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整,在水平部分利用液芯部分對(duì)凝固的外殼進(jìn)行復(fù)熱,并利用連鑄機(jī)內(nèi)部的絕熱進(jìn)行保溫。這就是“上部強(qiáng)冷,下部緩冷,利用水平部液芯進(jìn)行凝固潛熱復(fù)熱 ”的冷卻制度。通過(guò)采用這種制度及保溫措施,可使板坯出連鑄機(jī)時(shí)的溫度比一般連鑄大約高180℃ 。 39 7鑄坯溫度保證技術(shù) 40 ?連鑄連軋的速度匹配 ?速度匹配問(wèn)題是為了最大限度地發(fā)揮設(shè)備能力,在力求均衡設(shè)備負(fù)荷的前提下達(dá)到產(chǎn)量最大的目標(biāo)。 ?提高澆鑄速度的限制因素,一是澆鑄過(guò)程的穩(wěn)定性,二是克服高速拉坯帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題。 連鑄連軋的匹配 41 連鑄過(guò)程的瞬時(shí)速度變化 (1)鋼水流速對(duì)拉坯速度的影響 ?高拉速操作正面臨一系列問(wèn)題。結(jié)晶器內(nèi)鋼液流速和彎月面的湍動(dòng)加劇,造成凝固殼不穩(wěn)定,流股沖擊深度加大,夾雜物難以上浮,更為嚴(yán)重的是,易將液面上的熔融保護(hù)渣卷入到鋼水中,形成鑄坯中的大顆粒夾雜物,甚至引起漏鋼和質(zhì)量事故。 42 (2)鋼溫變化對(duì)拉速的影響 連澆時(shí),因?yàn)闋t與爐間的溫度總不會(huì)相同,鑄機(jī)的拉速要根據(jù)鋼液溫度來(lái)適當(dāng)調(diào)整。例如,R=。 連鑄過(guò)程的瞬時(shí)速度變化 43 (3)過(guò)渡過(guò)程坯料的處理 連鑄開始時(shí)候的起鑄和連鑄過(guò)程中換中間包的時(shí)候拉速較低,這一階段的坯料不能滿足連鑄連軋的需要。在目前的連鑄坯直接軋制工藝中,頭兩塊坯料一般都甩掉。 連鑄過(guò)程的瞬時(shí)速度變化 44 連鑄連軋的速度匹配 (1)由于成品規(guī)格的多樣化,鑄軋之間的速度不可能一一對(duì)應(yīng)。 (2)由于連鑄過(guò)程和連軋過(guò)程工藝的巨大差異,使得鑄軋的瞬時(shí)速度也不能一一對(duì)應(yīng)。 (3)根據(jù)鑄軋工藝的連續(xù)性條件,連鑄連軋問(wèn)的速度匹配使得傳統(tǒng)連鑄機(jī)的拉速不可能采用無(wú)頭連鑄連軋工藝,最合理的是多流匹配和設(shè)置緩沖環(huán)節(jié)來(lái)適應(yīng)兩種工藝過(guò)程的短時(shí)不協(xié)同問(wèn)題。 (4)無(wú)頭連鑄連軋 ECR技術(shù)的問(wèn)世,打破了連鑄機(jī)的因拉坯速度不高而不能實(shí)現(xiàn)無(wú)頭連鑄連軋的工藝過(guò)程。 (5)鑄軋間的速度匹配要求較高的控制技術(shù)。 45 連鑄連軋的溫度匹配 (1)軋制對(duì)溫度的要求與鑄坯溫度特點(diǎn) 連鑄過(guò)程中 , 由于鋼的冷卻強(qiáng)度極大 , 導(dǎo)致了板坯的溫度梯度很大 , 鑄坯斷面的溫度分布十分不均勻 , 在不到 10m的冶金長(zhǎng)度內(nèi) , 最大溫差達(dá)到了200℃ 左右 。 而軋鋼要求有較高和穩(wěn)定的開軋溫度 , 且溫度分布要求十分均勻 , 最大溫差應(yīng)該小于 177。10℃ 。 要將這兩個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)形成統(tǒng)一穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程確實(shí)有許多困難 。 46 (1)軋制對(duì)溫度的要求與鑄坯溫度特點(diǎn) ?連鑄坯的溫度分布對(duì)于決定軋制工藝制定有著極其重要的意義,在連鑄坯橫截面上,溫度分布如圖所示。 連鑄連軋系統(tǒng)的溫度匹配 47 ?實(shí)測(cè)表明:在自然冷卻條件下,斷面上最小溫差為: ℃65080014500m in ?????? ttt s?可見,軋制之前若不加均熱措施,其斷面的溫差是無(wú)法進(jìn)行直接軋制的。 ?將方坯與板坯斷面平均溫度的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,可以看出:在相同條件下,連鑄板坯比連鑄方坯溫度散失的少了近 100℃ ,故更有利于實(shí)現(xiàn)在線直接軋制;連鑄方坯實(shí)現(xiàn)連鑄連軋,應(yīng)考慮設(shè)置加 (補(bǔ) )熱設(shè)備,否則軋制會(huì)有困難。 48 (2)連鑄坯的在線保溫技術(shù) ?液芯的凝固和提高鋼坯的平均溫度是相互矛盾的,為了實(shí)現(xiàn)二者統(tǒng)一,需要注意下列相關(guān)的溫度問(wèn)題。 1)為了保證鑄坯到達(dá)剪切機(jī)前,液芯完全凝固,應(yīng)知道冶金長(zhǎng)度,然而這并
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