課程設計---年產(chǎn)量200萬噸板坯連鑄生產(chǎn)工藝設計-資料下載頁
2025-10-29 12:48本頁面
【導讀】題目：年產(chǎn)量200萬噸板坯連鑄生產(chǎn)工藝設計
【正文】 之間的關系如下： 對板坯連鑄機，有 R=(40~50)D 對優(yōu)質(zhì)鋼和高合金鋼，有 R=(40~50)D 當 D=200mm 時， R=8000~10000mm；當 D=270mm 時， R=10800~13500mm。綜合二者考慮，取 R=10000mm=10m。 7. 匹配系數(shù)計算 連鑄機與轉(zhuǎn)爐的匹配數(shù)量關系如下式所示： 14 tm = kT 式中： tm：每包鋼水澆注時間， min； T：冶煉時間， min，本車間為 40min； k： 匹配系數(shù)。 將 tm=32 帶入得到 k=， 為保證生產(chǎn)，向上 取整為 k=1,即 1 臺鑄機配 1 座轉(zhuǎn)爐， CC:LD=1:1。 15 五、 金屬平衡圖 % 氧化鐵皮 4048t % 切頭切尾 4048t % 廢品 6036t % 合格坯2020000t % 清理損失 6036t 合格鋼水2042600t % 中間包鋼水 2024217t % 鋼包注余18383t % 割縫損失8096t % 鑄坯 2020072t % 中間 注余 14168t 16 六、 連鑄機主要性能參數(shù) 1. 連澆爐數(shù) 連澆爐數(shù)是指同澆次的爐數(shù)，或者用裝一次引錠桿所澆鋼液的爐數(shù)。平均連澆爐數(shù)是指澆注鋼液的爐數(shù)與連鑄機開澆次數(shù)的比值，它反映了連鑄機的作業(yè)能力。 從單爐連澆改至多爐連澆，可減少準備工作和連鑄機的停歇時間，從而增加了連鑄機的產(chǎn)量，提高連鑄機作業(yè)率，降低消耗，提高經(jīng)濟效益。據(jù)統(tǒng)計，與單爐連澆相比，鑄坯產(chǎn)量提高 50%，金屬收得率提高 3%，操作費用降低 25%。 多爐連澆是一項高難技術，它是連鑄設備、工藝、管理水平的綜合體現(xiàn)。我國韶關鋼廠小方坯連鑄機 1989 年創(chuàng)造了連澆 110 爐的記錄；武鋼 1700mm 板坯連鑄機于 1985 年創(chuàng)造了連澆 117 爐的記錄；美國板坯連鑄機 1973 年曾連續(xù)澆注108h25min，連澆 132 爐，澆注 27983 噸；日本大方坯連鑄機 1979 年連澆過 246爐，澆鋼 39360 噸；日本另一板坯連鑄機 1989 年曾連澆 625 爐。 1997 年我國平均連澆爐數(shù)：板坯連鑄機單流最高 爐，雙流 爐，小方坯單流 爐， 3 流為 爐，單流矩形坯 爐，大方坯 爐，雙流為 爐。 考慮到 15 年來的技術進步，本車間單流板坯連鑄機連澆數(shù)取 4。 2. 澆注周期 因為轉(zhuǎn)爐數(shù)多于鑄機數(shù)，本車間遵循 “鋼水等鑄機 ”的原則，即把鋼包提前列到鑄機等待，連鑄機隨時可以得到鋼水包的供應，對于連鑄來說組織多爐連澆的操作工藝較為簡單容易。歐洲國家多采用這種方式。 在這種情況下，澆注周期 Tcc 按下式計算： Tcc=ntm+tp， min 式中： tp： 準備時間，指從上一連鑄爐次中間包澆完至下連鑄爐次開澆的間隔，一般方坯連鑄機為 15~18min，板坯連鑄機為 25~44min，本車間取 30min 帶入數(shù)據(jù)得 Tcc=160min 3. 連鑄機的作業(yè)率 αp 連鑄機的作業(yè)率直接影響到產(chǎn)量，每噸鑄坯的操作費用和投資費用的利用率，由下式計算： αp=T1+T2T0100%=T0?T3T0100% 式中： αp： 連鑄機的作業(yè)率， %； T1： 連鑄機年準備工作時間， h； 17 T2： 連鑄機年澆注時間， h； T3： 連鑄機年非作業(yè)時間， h； T0： 年日歷時間， 8760h； 檢修等時間見下表 : 表 3 非工作時間明細 項目 比例 /% 小時數(shù) /h 備注 年度大中修 ~ 307~394 停產(chǎn)大修，更換和清 晰部件等 定期小修 ~ 438~526 輥子中間調(diào)整，鏟除 廢鋼，檢修等 更換結(jié)晶器 86 3~4h/次 等待 ~ 219~263 澆完后，鑄機準備至 下次開澆 內(nèi)部故障 ~ 307~350 包括漏鋼在內(nèi)的連 鑄機故障 外部故障 ~ 307~350 煉鋼爐，吊車和鋼包 等設備的故障 合計 ~ 1620~1971 根據(jù)上表，年作業(yè)率取 αp=80%。 4. 金屬收得率 連鑄過程中，從鋼水到合格鑄坯有各種金屬損失，如鋼包的殘鋼，中間包的殘鋼，鑄坯的切頭尾，氧化鐵皮和因缺陷而報廢的鑄坯等。就連鑄本身來說，多爐連澆是提高金屬收得率的主要措施。 ?? = ?? ?? 100％， ?? = ?? ?? 100％， K = ?? ? ?? 式中： Y1： 鑄坯成坯率， %； W1： 未經(jīng)檢驗精整的鑄坯量， t； G： 鋼水質(zhì)量， t； Y2： 鑄坯合格率， %； W2： 合格鑄坯量， t； K： 連鑄坯收得率， %。 本車間取 k=97% 5. 連鑄機生產(chǎn)能力 連鑄機單位時間的生產(chǎn)能力 Pcc 多爐澆注時： ?????? = ??0?? ?? +?? 18 式中 ： Pcc：連鑄機單位時間的生產(chǎn)能力， t/min 或 t/h； Q0：鋼包容量， t； t1：準備時間， min； t2：單爐澆注時間， min； n：連澆爐數(shù)。 帶入數(shù)據(jù)有： Pcc= 連鑄機年產(chǎn)量 P 可按下式計算： P = tyαpkPcc 式中： P：連鑄機年生產(chǎn)合格鑄坯產(chǎn)量， t； ty：連鑄機的年工作時間， min 或 h； αp：連鑄機的年作業(yè)率， %； k：連鑄機年收得率， %； Pcc：連鑄機單位時間的生產(chǎn)能力， t/min 或 t/h。 帶入數(shù)據(jù)有： P=因此車間需要 3 臺連鑄機與 3 臺轉(zhuǎn)爐配合 。 6. 生產(chǎn)能力校核 拉坯速度為 vc=1m/min，則 每臺鑄機 每年拉坯量為： P=TVcWDγ 取每一項的最小值 帶入，得： P=由上可知，拉坯速度較大， 3臺鑄機 能滿足年產(chǎn)量 200 萬 噸 的產(chǎn)量。為了使拉坯速度和澆注速度保持較一致，可以降低拉坯速度 。 19 七、 參考文獻 [1]陳家祥主編 .連續(xù)鑄鋼手冊 .冶金工業(yè)出版社 .. [2]王雅貞 ,張巖 ,劉術國編著 .新編連續(xù)鑄鋼工藝及設備 .冶金工業(yè)出版社 .. [3]蔡開科 ,程士富主編 .連續(xù)鑄鋼原理與工藝 .冶金工業(yè)出版社 .. [4]陳雷主編 .連續(xù)鑄鋼 .冶金工業(yè)出版社 .. [5] 李傳薪主編 . 鋼鐵廠設計原理（下） . 冶金工業(yè)出版社 .. [6] 《中國冶金報》社編 . 連續(xù)鑄鋼 500 問 . 冶金工業(yè)出版社 . . [7] 李慧主編 . 鋼鐵冶金概論 . 冶金工業(yè)出版社 .. [8]史宸興主編 .實用連鑄冶金技術 .冶金工業(yè)出版社 .. [9]干勇主編 .煉鋼 連鑄新技術 800 問 .冶金工業(yè)出版社 .. [10]康永林 ,傅杰 ,柳得櫓 ,于浩著 .薄板坯連鑄連軋鋼的組織性能控制 .冶金工業(yè)出版社 .. [11]王建軍 ,包燕平 ,曲英著 .中間包冶金學 .冶金工業(yè)出版社 .. [12]田乃媛編著 .薄板坯連鑄連軋 .冶金工業(yè)出版社 ..
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