年產(chǎn)400萬(wàn)噸合格連鑄坯的連鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-07-01 14:11本頁(yè)面
【正文】 36。本次設(shè)計(jì)是在李毅平老師的悉心指導(dǎo)下完成的，通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我把所學(xué)到的各科知識(shí)得以綜合的運(yùn)用，并掌握了一種學(xué)習(xí)方法，同時(shí)也鍛煉了自己查閱資料、與同學(xué)合作及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力；培養(yǎng)了科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，使我的整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)有了質(zhì)的提高，這些對(duì)于我以后的工作是珍貴的財(cái)富并將使我受益終生。參考文獻(xiàn)[1]，北京：冶金工業(yè)出版社，2004[2]包頭鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院連鑄設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[J].2009.[3]吳長(zhǎng)壽，[J].江西冶金，2002，[4] ，2006[5]連鑄工藝技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2005.[6] 鄭沛然. ,1994致 謝在內(nèi)蒙古科技大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在這三年的學(xué)習(xí)過(guò)程中我得到了學(xué)院的各位老師和同學(xué)的熱心幫助，順利的完成了各科的學(xué)習(xí)并完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。本設(shè)計(jì)較好的滿足了煉鋼和軋鋼對(duì)于生產(chǎn)能力和高質(zhì)量熱裝熱送連鑄坯的需求，更好地實(shí)現(xiàn)熱送熱裝工藝，更有利于高溫鑄坯的快速輸送和提高生產(chǎn)率。在設(shè)計(jì)中采用了一些新技術(shù)、新工藝和先進(jìn)的設(shè)備。設(shè)計(jì)中采用了一些連鑄方面比較先進(jìn)的理論和設(shè)計(jì)理念，并結(jié)合在實(shí)習(xí)過(guò)程中了解和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，綜合的運(yùn)用所學(xué)到的各種知識(shí)在本設(shè)計(jì)中去解決這些問(wèn)題。本設(shè)計(jì)采用火焰切割，火焰切割是利用預(yù)熱氧和預(yù)熱以雀混合燃燒的火焰把切縫處的金屬熔化，然后以高壓切割氧把熔化的金屬吹掉，從而把鑄坯切斷。火焰切割設(shè)備質(zhì)量小，不受鑄坯尺寸限制，切口較齊，設(shè)備規(guī)模小，但金屬損失大，對(duì)環(huán)境有污染，常用氧氣和燃燒氣體產(chǎn)生火焰；機(jī)械切割剪切速度快，定尺可調(diào)，金屬損失小，但設(shè)備質(zhì)量大，消耗功率較高，切口附近鑄坯易形變。圖5－6 五輥拉矯機(jī)1－立式直流電機(jī)；2－制動(dòng)器；3－齒輪箱；4－傳動(dòng)鏈；5－上輥；6－下輥；7－壓下氣缸；8－底座在鑄坯的行進(jìn)過(guò)程中將其切割成所需的定尺長(zhǎng)度。傳動(dòng)系統(tǒng)放在拉矯機(jī)上方，布置緊湊，縮小流間距。 4) 保證鑄坯質(zhì)量的前提下，能實(shí)現(xiàn)全凝固或帶液芯鑄坯的矯直。 2) 良好的調(diào)速性能，靈活的正反轉(zhuǎn)。本鑄機(jī)采用水噴霧冷卻噴嘴，二冷區(qū)水量：4x400m3/h，壓力： (1) 作用：夾持、拉動(dòng)鑄坯，并把弧形鑄坯矯直，輸送引錠桿。二冷區(qū)的總耗水量Q為： Q=WG==(3) 冷卻水噴嘴：一般用銅合金制成，依據(jù)二冷區(qū)不同冷卻段的要求和冷卻水量的分配選擇合適的噴嘴。不同的鋼種比水量不同，拉速對(duì)其也有重要的影響。結(jié)構(gòu)如圖5－5所示。影響二冷區(qū)傳熱的因素有：；2水流密度；3水滴速度；4水滴直徑；5鑄坯表面狀態(tài)；6噴嘴的使用狀況。鑄坯在二冷區(qū)要全部凝固還需散出210～294kj／kg的熱量。為了監(jiān)控結(jié)晶器內(nèi)鋼液面高度，在結(jié)晶器內(nèi)弧側(cè)的水套上部裝有鈷60放射源，在結(jié)晶器的另一側(cè)裝有信號(hào)接收裝置組成自動(dòng)指示和控制液面高度的液位指示器。為了安全和提高到熱效率，在水縫上部留有因過(guò)熱而產(chǎn)生少量蒸汽的排氣管。在上法蘭與外水套的聯(lián)接螺栓上裝有碟形彈簧，以使銅管在熱膨脹時(shí)不至于產(chǎn)生太大的壓力，在冷卻時(shí)，銅管上下兩端又不會(huì)漏水。 圖5－3四連桿振動(dòng)機(jī)構(gòu) 1－振動(dòng)臺(tái)；2－振動(dòng)臂；3－無(wú)級(jí)變速器； 4－安全連軸器；5－交流電動(dòng)機(jī)；6－箱架采用套管式結(jié)晶器，它主要由無(wú)縫弧形銅管，鋼制外套和足輥等組成。其特點(diǎn)是全部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和振動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在內(nèi)弧側(cè)。廣泛應(yīng)用于大型板坯連鑄和小方坯連鑄機(jī)上。本設(shè)計(jì)振動(dòng)方式采用正弦振動(dòng)，這是目前廣泛采用的一種振動(dòng)方式。取值為8結(jié)晶器振動(dòng)的目的是防止初生坯殼與結(jié)晶器之間粘結(jié)而被拉裂。本設(shè)計(jì)取150。QF= ───％結(jié)晶器水縫面積：鋼水在結(jié)晶器內(nèi)形成坯殼時(shí)所放出的熱量主要由冷卻水帶走的，因此，在設(shè)計(jì)結(jié)晶器時(shí)，合理的確定結(jié)晶器的水縫面積是非常重要的。倒錐度過(guò)大，會(huì)使鑄坯與結(jié)晶器的摩擦阻力增加，加速結(jié)晶器內(nèi)壁，特別是下口的磨損。因此，在結(jié)晶器設(shè)計(jì)時(shí)，將結(jié)晶器制成下口斷面比上口斷面略小，形成倒錐度?？紤]到鑄坯在凝固過(guò)程重的收縮和矯直時(shí)變形的因素，結(jié)晶器的斷面應(yīng)比鑄坯的公稱(chēng)斷面大，一般約大1～3％左右。有的達(dá)到1200mm。結(jié)晶器長(zhǎng)度：保證出結(jié)晶器坯殼厚度和減少拉坯阻力的情況下，盡可能選用短結(jié)晶器。本設(shè)計(jì)采用銅合金材質(zhì)，鍍鎳。2) 銅板鍍層：CuNi親和力好、不脫落。結(jié)晶器的材質(zhì)一般有以下幾種：1)銅合金：Cr、Ag、Sn、Si、Mn、Al、Zr等。在保證結(jié)晶器剛度的前提下，質(zhì)量要小以便減小振動(dòng)時(shí)的慣性力，使結(jié)晶器的振動(dòng)平穩(wěn)可靠。結(jié)構(gòu)剛性好，簡(jiǎn)單、易于制造、拆裝、調(diào)整和維修方便。結(jié)晶器被稱(chēng)為連鑄機(jī)的心臟，鋼液在結(jié)晶器內(nèi)強(qiáng)制冷卻初步成形，并形成一定厚度的坯殼，當(dāng)鑄坯拉出結(jié)晶器時(shí)在機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用下，保證坯殼不拉漏以及不產(chǎn)生變形和裂紋等缺陷。3)角度確定角度確定原則，一般是根據(jù)下列條件而定：A：包內(nèi)耐材的穩(wěn)定性；B：剩余殘鋼脫除所需的斜度；C：操作人員觀察結(jié)晶器液面的視線。 水口間的距離，即連鑄機(jī)的流間距，900mm。 鋼包距包口的距離，取200mm。 對(duì)方坯連鑄中間包可澆液面為≥200mm,為保證澆鋼液面深度≥500mm,則標(biāo)準(zhǔn)液面深為：≥500+200=700mm 在設(shè)計(jì)中，將標(biāo)準(zhǔn)液面再加深≥100mm，為最大液面深，即： ≥700+100=800mm 本次設(shè)計(jì)?。?800mm。為便于修砌、清理、觀察及加覆蓋劑包壁有1020%的倒錐角。長(zhǎng)度要考慮鑄機(jī)流數(shù)、流間距及水口中心離包壁約200mm。包底為防止變形采用厚鋼板，中間包分為包體、包蓋、塞棒和水口。(1) 中間包的類(lèi)型及構(gòu)造本設(shè)計(jì)采用兩個(gè)梯型中間包的設(shè)計(jì)，在鋼包注流沖擊點(diǎn)與中間包體設(shè)擋墻，以免水口周?chē)霈F(xiàn)渦流可防止夾雜物，渣或耐火材料進(jìn)入結(jié)晶器。本設(shè)計(jì)?。?50t。中間包容量：= 4=目前中間包向大容量深熔池方向發(fā)展。多爐連澆中間包要保證更換鋼包時(shí)，連鑄機(jī)所需要的澆鑄鋼水量，同時(shí)應(yīng)考慮中間包允許的最低液面高度≮250mm，以免液面上的浮渣進(jìn)入到結(jié)晶器中。中間包容量根據(jù)鋼包容量、鑄坯斷面大小和鑄坯流數(shù)來(lái)確定。4) 分流以實(shí)現(xiàn)多流澆鑄。2) 減少鋼流沖擊而產(chǎn)生的飛濺、鋼水液面波動(dòng)。則裝滿鋼水與熔渣后的最大質(zhì)量為：=++==3）鋼包重心的計(jì)算計(jì)算鋼包的重心是為了確定鋼包耳軸的最低位置，使裝滿鋼水與渣液的鋼包吊運(yùn)與澆鑄時(shí)穩(wěn)定，無(wú)傾翻的危險(xiǎn)。則鋼包下部?jī)?nèi)徑： ==根據(jù)原始數(shù)據(jù)可求出D,由于部分磚襯的加厚，要增加D值。；。鋼包容納的鋼水量，一般考慮有10%的過(guò)裝余量，則鋼包的實(shí)際容量為：P+==190=209t 鋼包內(nèi)的渣量，渣量一般為金屬量的3～5%，設(shè)計(jì)時(shí)取較大比例為15%。、質(zhì)量和中心的計(jì)算1）鋼包的尺寸計(jì)算鋼包的容量應(yīng)與轉(zhuǎn)爐的最大出鋼量相匹配。近年來(lái)鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)在形式和功能上得到了多方面的發(fā)展，采用了以下新技術(shù)：鋼包升降裝置、連續(xù)自動(dòng)稱(chēng)量裝置、鋼包清凡裝置、鋼包保溫蓋加蓋裝置及吹氣裝置等。2)可安裝稱(chēng)量裝置，控制澆注時(shí)間。D為鑄坯厚度m,。鑄坯的形變?nèi)鐖D5－1所示。所以鑄機(jī)長(zhǎng)度：L==連鑄機(jī)鑄坯外弧的曲率半徑(m)。 K綜合凝固系數(shù)，；取30；可見(jiàn)液相深度與最大拉速成正比，與冷卻強(qiáng)度成反比。D鑄坯厚度，mm,200mm。液相長(zhǎng)度，指鋼液從結(jié)晶器液面到鑄坯全部凝固完畢的長(zhǎng)度，使確定弧形半徑和二冷區(qū)長(zhǎng)度的重要工藝參數(shù)，也決定了拉矯機(jī)的位置。11000 H余富余尺寸mm，一般為14001600。8080 H6鋼包耳軸至其水口的距離mm。36500mm。20000mm。8500mm。6224mm。16751mm。6025mm。連鑄機(jī)的弧形半徑前的部分布置在澆鑄跨，其余部分在切割、出坯等跨內(nèi)。其跨度和長(zhǎng)度滿足主機(jī)設(shè)備的布置和必需的操作面積。其跨度和長(zhǎng)度滿足主機(jī)設(shè)備和設(shè)備維修區(qū)的布置。其跨度和長(zhǎng)度滿足主機(jī)設(shè)備的布置，但中間包維修區(qū)面積較緊張。 41表 起重機(jī)配置序號(hào)名 稱(chēng)建筑尺寸（m）建筑面積（m2）起重機(jī)配置（噸臺(tái)）備注長(zhǎng)度寬度吊車(chē)軌面標(biāo)高1連鑄跨（DE）21630++6480125/32t250/10t11~10柱1~3柱2過(guò)度跨（CD）21633+17712850/10t21~10柱3并流跨（BC）21636+127776（20+20）t2撈鋼車(chē)1~10柱∑21384
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