Проект непрерывной разливки литой стали и заготовки листового назначения - Курсовая работа

Министерство образования и науки РК Карагандинский государственный индустриальный университет Курсовой проект тема: "Проект непрерывной разливки стали литой и заготовки листового назначения"Бессемером, который предлагал разливать жидкую сталь между двумя водоохлаждаемыми валками. При непрерывном методе разливки жидкая сталь заливается в кристаллизатор, под влиянием водоохлаждаемых стенок которого начинается первичное охлаждение. Выходящая из кристаллизатора заготовка с жидкой сердцевиной интенсивно охлаждается (вторичное охлаждение). Таким образом, непрерывная разливка позволяет получать непосредственно из жидкой стали полупродукт, готовый для прокатки на чистовых станках. По сравнению с прежним методом разливки стали в изложницы при непрерывной разливке можно сократить не только время за счет исключения некоторых операций, но и капиталовложения (например, на сооружение обжимных станов).Под непрерывной разливкой стали обычно принято подразумевать систему технологий и операций, которые обеспечивают непрерывный перевод жидкой стали, находящейся в сталеразливочном ковше, в твердое состояние в виде заготовок определенной геометрической формы. Процесс непрерывной разливки металла обеспечивает последовательную (без остановок) разливку определенного количества ковшей, подаваемых от сталеплавильных агрегатов, а получаемая заготовка при этом разрезается на мерные длины в соответствии с требованиями потребителей и затем отправляется на перекат в соответствующие прокатные цехи. Разливку стали непрерывным способом осуществляют на специальных машинах, называемых машинами непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), которые имеют определенную конструкционную архитектуру (рисунок 1.1), включающую поворотный стенд для замены сталеразливочных ковшей, промежуточный ковш, кристаллизатор, зону вторичного охлаждения заготовки, тянуще правильный механизм и пр. Преимущества машин непрерывного литья стали по сравнению с разливкой стали в изложницы обусловлены следующими основными факторами: повышение выхода годного металла по заготовке за счет уменьшения головной и донной обрези на 15-25%; снижение уровня капиталовложений (за счет сокращения площадей под оборудование на 30-35%, а в некоторых случаях до 50%): отпадает необходимость в большом парке изложниц и сталеразливочных тележек, в применении стрипперных кранов и стационарных машин для извлечения слитков из изложниц, установок для охлаждения и подготовки составов с изложницами и пр.;Повышенный перегрев металла над температурой ликвидуса способствует увеличению трещина чувствительности заготовок, развитию столбчатой структуры слитка и таких дефектов макроструктуры, как осевая ликвация и центральная пористость. При увеличении температуры металла в промковше выше оптимальной величины требуется снижение уровня скоростей вытягивания НЛЗ (ориентировочно, превышение оптимальной температуры разливки на 10 0С требует снижения скорости разливки на 5 %). Расчет температуры ликвидус стали, производится по формуле: Тл =1534-тсн (1.1) где тсн - снижение температуры плавления железа изза присутствия в нем примесей которое определяется по формуле: тсн =К1[С, %] К2[Mn,% Si,% Cr,% Ni,% P,% S,%] 0С, (1.2) где К1 и К2-коэффициенты для различных химических элементов в стали; [C,%; Mn,%; Si,%; Cr,%, Ni,%, P,%; S,% ] - содержание химических элементов в стали (Заданные значения коэффициентов для различных химических элементов в стали для расчета температуры ликвидус представлены в таблицах 1-2 [1]). Рекомендуемая величина перегрева металла в промежуточном ковше над температурой ликвидуса во время разливки на МНЛЗ для низко - и среднеуглеродистых марок стали составляет 30 ?35 ?С;При определении скорости разливки металла на машинах полунепрерывного (МПНЛЗ) и непрерывного (МНЛЗ) литья заготовок исходят из того, что в кристаллизаторе должна получаться корочка такой толщины, чтобы по выходе из кристаллизатора она бы не порвалась под действием жидкого металла [3]. Скорость разливки зависит от целого ряда факторов: сечение, марка, тип УНРС и влияет на производительность, качество, массу оборудования - стоимость МНЛЗ. Предварительная оценка скорости может быть произведена также по формуле: ?= k(1 b/a)/b (2.1) k - коэффициент, зависящий от марки стали и назначения готовой продукции; при отливке квадратных заготовок k=0,11-0,14.Расчетом установлены толщина застывшей корки в зависимости от расстояния от уровня металла, температура на поверхности заготовки и тепло, отведенное кристаллизатором. Хилс использовал уравнение Nu = 0,023 (Re)0,8 (Pr)0,33 и параметры: Y-эффективная длина кристаллизатора, м (соответствует уровню стали в кристаллизаторе); безразмерное тепло, отведенное от части заготовки длиной х, приходящееся на единицу окружности кристаллизатора; q?-реальное тепло, отведенное из части заготовки длиной х, приходящееся на единицу окружности кристаллизатора за единицу времени. Им получено соотношение: ?tx= ?tpexp(-?SX(H1-1-H2-1) (3.

Содержание

Введение

1. Технико-экономические обоснование проекта

2. Расчет МНЛЗ

2.1 Определение температуры ликвидус и солидус стали, разливаемого на МНЛЗ

2. Скорость непрерывной разливки

3. Расчет охлаждения заготовки

3.1 Определение толщины закристаллизовавшегося слоя и температуры на выходе из кристаллизатора

3.2 Определение температуры поверхности по длине заготовки и расхода воды на охлаждение в ЗВО

4. Выбор формы технологической оси

4.1 Базовый радиус МНЛЗ

4.2 Выпрямление непрерывнолитой заготовки

5. Производительность МНЛЗ

5.1 Пропускная способность МНЛЗ

5.2 Состав и подготовка МНЛЗ к разливке

5.3 Количество МНЛЗ в сталеплавильном цехе

6. Теоретическая часть

Вывод

Список литературы