150t×2转炉相匹配的板坯连铸工艺设计-冶金工程专业.docx

大学设计题目：与150tX2转炉相匹配的板坯连铸工艺设计班级：学号：姓名：学院：材料与冶金工程学院专业名称：冶金工程指导教师：目录一、生产工艺流程错误!未指定书签。二、连铸机的主要工艺参数错误!未指定书签。2.1钢包允许的最大浇筑时间错误!未指定书签。2.2铸坯断面错误!未指定书签。2.3工作拉速错误!未指定书签。2.4连铸机流速错误!未指定书签。2.5铸坯液相深度和冶金长度错误!未指定书签。1.1.1 5.1铸坯液相深度错误!未指定书签。1.1.2 冶金长度错误!未指定书签。1.1.3 连铸机长度错误!未指定书签。2.6弧形半径错误!未指定书签。2.7连铸机生产能力确定连铸机浇注周期计算错误!未指定书签。1.1.1 7.1连铸机的作业率错误!未指定书签。1.1.2 连铸机铸坯收得率错误!未指定书签。1.1.3 连铸机平均日产量错误!未指定书签。1.1.4 连铸机的平均年产量错误!未指定书签。1.1.5 7.5连铸机台数的确定：错误!未指定书签。三、金属平衡图错误!未指定书签。四、连铸机的主要设备选择错误!未指定书签。4.1 钢包的承载设备错误!未指定书签。4.2 中间包及其运载设备错误!未指定书签。4 .2.1中间包容量及其主要尺寸一一错误!未指定书签。5 .2.2中间包载运设备错误!未指定书签。4.3结晶器错误!未指定书签。4.3.1 结晶器的类型错误!未指定书签。4.3.2 结晶器的重要参数错误!未指定书签。4.4二次冷却装置错误!未指定书签。4.4二次冷却参数计算错误!未指定书签。4. 5拉坯矫直装置错误!未指定书签。4.6 引锭装置错误!未指定书签。4.7 切割装置错误!未指定书签。五、连铸车间工艺布置错误!未指定书签。4.8 连主机在车间里的平面布置错误!未指定书签。5. 2连铸机的主要尺寸错误!未指定书签。5.2.1连铸机的总长度错误!未指定书签。5.2.2连铸机的高度错误!未指定书签。5.2.3吊车轨面标高错误!未指定书签。5.3连铸车间内部的布置错误!未指定书签。六、参考文献错误!未指定书签。摘要本次设计主要对连铸生产的工艺流程、车间组成和工艺布置进行设计，并对连铸机的几个主要工艺设备：钢包及其运载设备、中间包及其运载设备、结晶器及振动装置、拉矫和引锭装置、切割装置进行了设计计算。设计中对板坯连铸车间作了综合经济指标分析和合理的布局。并绘制了车间平面和设备图。为了提高连铸机生产率和提高产品质量，在设计中采用了一些新技术，新工艺和先进的设备。设计中选用弧型连铸机，大容量和深熔池的中间包，结晶器漏钢预报技术，电磁搅拌技术和轻压下技术等，使以上生产方案具有科学性、先进性，经济合理，适应当前社会发展的需要。关键词板坯连铸；连铸车间；铸坯；AbstractThispaperisabouttheprocessdesignoftheslabcontinUouscastingplantcompositionandthetechnologicalarrangementofthesIabcontinuouscastingplant.AlsointroducedandmadethecalculatIonabouttheimportantprocessandequipmentsoftheslabcaster：Iadleandtheirdeliverydevices,tundishandtheirdeliverydevices,Crystallizerandvibrationdevice,Straighteningdevicesanddummy,cuttingdevice.ThereasonablelayoutandcombinedeconomiCaldataoftheworkshopareanalysed.ForimProvingtheproductivityofthecontinuouscastingmillandproductquality,Somenewtechnologies,andadvancedequipmentaretaken.Thestraighten-arccastingmi11,tundishwithbigcapacityanddeeppit,Ieakingpredictionofthecrystalizer,electron)ageticstirringandlightdepresstechnologyareselected,tomakesurethattheproducingplanarescientific,adaptingthedemandofthepresentsocialdevelopment.Keywordscontinuouscasting;slabcasting；castingblank；一、生产工艺流程本连铸车间的生产工艺流程为：将原料送入150吨转炉冶炼后，再由精炼炉精炼，制得的钢水装入钢包，经天车运至钢水包回转台。回转台转动到浇注位置吼，将钢水注入中间包，中间包再经水口将钢水分配到各个结晶器中。钢水在结晶器中迅速凝固成形，得到带液心的铸坯，铸坯经由二次冷却装置冷却，拉坯矫直装置矫直后，送交切割机切成符合用户要求的板坯长度，再由打印机打印注明生产批次及相关数据。得到的板坯经垛板台垛板后，一部分经热送辐道送入轧钢车间，余下部分未充分冷却的送入冷床冷却，之后一并清理检查，再次交友冷床冷却，之后作为车间成品外运。生产工艺流程如下图：二、连铸机的主要工艺参数2.1钢包允许的最天浇筑时商可按下列经验公式计算：tJogGM2屹一)HmJJ式中：Lx钢包允许的最大浇注时间，min；G一钢包容量，t；f质量系数，主要取决于对浇注温度控制的要求，本设计取10；IogG-Oj150-0j)l06minmax0.30.32.2铸坯断面本设计板坯连铸机尺寸，铸坯断面的尺寸为(20(250)×(100(TI950),计算工作拉速是取铸坯断面平均尺寸225×1475o2.3工作拉速工作拉速可根据铸坯厚度选取拉速的经验公式计算:v=-(22)s式中：V工作拉速，m/min；/一铸坯横断面周边长，mm；S一铸坯横断面面积，mm2；f一速度换算系数mmnmn,本设计取f=80wmin;所以UF2x(225+1475)nl.V=f一-80×=0.8miminS225x1475为了实现功效连铸，改进连铸机结构，加强冷却，提高安装对中精度，从而提高工作拉速，才找经验类比工作速度取1.lmmin2.4连铸机流速当一台连铸机只浇注一种断面时，其流数N的计算如下：N=(23)tFp式中在：G一钢包容量，t；t一钢包浇注时间，min一般z*x,本设计取t=27min;F铸坯断面面积，m2；一该断面的工作拉速，m/min；一铸坯密度，本设计取p=7.7t11)3;= 1.98G150tFp(27×0.33×1.1×7.7)因此本设计连铸机为2机2流。2.5铸坯液相深度和冶金长度连铸坯的最大液相长度按下式计算:D2 ×V zo - (24)4xK式中：乙一液相深度，m；D铸坯厚度，mm；VmaK-最大拉速即理论拉速，m/min；K综合凝固系数，mm/min,/2；4×K22252 × 2.084×282=33.5 m1.Li9本设计取L=336m1.-1.1L1=36.9m2.6弧形半径R詈其中碳素钢可取回=L52.0%,本设计取旧=1.5%,所以r电咨二7.5m,R要在算出后，考虑已投产的连铸机1.5%的经验参数，综合考虑确定。一般圆弧半径为：板坯612m。为了进一步今后提高拉速的要求，本设计取弧形半径R=IOn1。2. 7连铸机生产能力确定连铸机浇注周期计算连铸浇注周期时间包括浇注时间和准备时间，如下式：T=r1+nt2(25)式中：T浇注周期时间，min；乙一准备时间，本设计取25minn'一平均连浇炉数，本设计取8炉；与一单炉浇注时间，min；单炉浇注时间由式:公一-计算，2BDpuN式中：G平均每炉产钢水量t；B铸坯宽度，m；D铸坯厚度，m；0一铸坯密度，tm3;一工作拉速，m/min；N一流数= 26.7G150BDpN1.475×0.225×7.7×1.1×2所以T=1+nr2=25+8×26.7=238.6mino式中：一连铸机年作业率，%;工一连铸机年准备工作时间，h；Y 一连铸机年浇注时间，h；岂一连铸机年非作业时间，h；7一年日历时间，8760h;在本设计中，取作业率=80%。计算如下：式中：K-铸坯成坯率，%;“一未经检验精整得铸坯量，t；G一钢水质量，t；与一铸坯合格率，%;明一合格铸坯量，t；Y -连铸坯收得率，%;本设计中取Y=98%。式中：A一平均日产量，t/h；1440天的时间，min；T一浇注周期，min；G每炉平均出钢量，t；n一平均连浇炉数；Y 一连铸坯收得率，%;所以A=(1440×150×8×98%)/238.6=7097tdo所以P=365×7097X80%=207.2万吨/年。所以所需2台连铸机。三、金属平衡图四、连铸机的主要设备选择4.1钢包的承载设备在本设计中采用双臂式碟形钢包回转台载运方式。蝶型钢包回转台：具有各自独立驱动的转臂，两个钢包的相对位置时可以变化的，操作灵活，可缩短换包时间，钢包能在回转台上升降便于使用长水口，实现保护浇注。近年来钢包回转台在形式和功能上得到了多方面的发展，采用了以下新技术：钢包升降装置、连续自动称量装置、钢包倾翻装置、钢包保温盖加盖装置及吹气装置等4.2中间包及其运载设备中间包的容量是钢包容量的20%40册本设计取中间包容量为150*0.4=60t(1)中间包的高度。钢液面离上口距离约200mm左右，为了使钢水在中间包停留时间长，有利于夹杂物的上浮，即h600+200=80Omnb熔池h取1200mm0(2)中间包的长度。中间包宽度应保证钢水由钢包注入时，注入点到中间包的距离不小于500mmo1.=(n-l)l+(l2+l3)×2=5500+(600+200)×2=7100mm1.中间包长度mm；Ii连铸流间距，即水口间间距mm；本设计取5500mm；I2注入点到中间包水口距离，一般为N500,本设计取60Onin1；I3水口中心离中间包壁约200mm。(3)中间包的倾角，倾角取913。，本设计取12°(4)水口直径的确定水口直径d(cm)根据经验式求出：式中：m每流铸坯的水口个数，本设计取3；h一中间包内钢液深度，cm；h=120cmGmaX最大工作拉速时的钢水流量，Kg/min；Gmax=2.08×0.225×1.475×7.7×10=5.32X103kgmin-水口流量系数，低碳钢取1618,合金钢取1014Kg,本设计取=17Kgmin.0?共。所以1IGmaxI5.32×103C八Cd=-5三=JT=3.09。？m>lhV3×17×120中间包车是