Анализ влияния плотности орошения форсунками на качество слябовой заготовки в электросталеплавильном цехе ОАО "Уральская Сталь". Зона вторичного охлаждения, снижение брака слябовой заготовки. Совершенствование технологии оптимизации режима охлаждения.
Аннотация к работе
2.1.1 Динамическая система управления вторичным охлаждением. Экспериментальные исследования по охлаждению неприрывнолитой слябовой заготовки в условиях МНЛЗ-2 ОАО "Уральская Сталь" 3.1 Исследование температуры поверхности Экономика и организация производства 4.3.2 Расчет изменения фонда оплаты труда и начисленийСистема вторичного водовоздушного охлаждения предназначена для обеспечения требуемой интенсивности теплоотвода от поверхности заготовки по длине технологической оси зоны вторичного охлаждения (ЗВО) в диапазоне сечений разливаемых на МНЛЗ № 2 слябов 190х1200 мм и 270х1200 мм. В зоне вторичного охлаждения на заготовку посредством форсунок подается охладитель, обеспечивающий отвод тепла от поверхности заготовки. В связи с тем, что плотность орошения в значительной степени влияет на теплопередачу, одним из решающих факторов эффективности охлаждения становится распределение охладителя по поверхности заготовки. С целью повышения качества листового проката в период с 17 по 25 июня 2009 года на слябовой МНЛЗ-2 ЭСПЦ проведена реконструкция системы вторичного охлаждения с заменой водяного охлаждения сляба на более "мягкое" водовоздушное. Исправимый брак листового проката по сталеплавильным дефектам после проведения реконструкции системы вторичного охлаждения (в период с 25.06 по 21.07.09) снизился на 0,94% и составил 1,74% против 2,68% до реконструкции.Анализ имеющихся в наличии отчетов металлургического комбината "Уральская Сталь", посвященных поверхностным дефектам слябов, показал, что проверка поверхности слябов непрерывного литья после зачистки заготовок выявила ректикулярные трещины на широкой части лицевых поверхностей, классифицируемых как сетчатые трещины, и поперечные трещины, расположенные на широкой лицевой стороне вблизи угла сляба, которые часто становятся дефектами продукции горячего проката. Сталь, которая рассматривалась в этом анализе, имела марку K52-1. Эта сталь, имеющая эквивалентное содержание углерода равное 0,1, попадающее в диапазон 0,08%-0,14%, чувствительна к образованию выемок вблизи мениска, вызванных объемными сжатиями изза фазового перехода из ?-феррита в ?-аустенит, который имеет место в конце процесса затвердения. Как было установлено, хрупкость в этом температурном диапазоне обусловлена увеличением твердости за счет выделения мелкой фракции ALN, Nb (C, N), VN, и т.п. и/или ферритовой пленки вдоль границ аустенитного зерна во время перехода ?-? (рисунок 3). С другой стороны, в сталях, содержащих указанные выше растворенные элементы, во вторичной зоне охлаждения на границе зерен оболочки поверхности происходит выделение мелкой фракции.При этом заготовка, выходящая из кристаллизатора, имеет твердую корочку толщиной 15-35 мм, а также жидко-твердую зону и внутреннюю зону с жидкой фазой, имеющую температуру стали на уровне температуры ликвидус. Отвод тепла от поверхности заготовки в ЗВО достигается путем интенсивного опрыскивания ее поверхности водой, отвода тепла к поддерживающим роликам с внутренним охлаждением и вследствие конвекции и лучеиспускания в окружающую среду. 1 - вода, накапливающаяся между поверхностями роликов и заготовки; 2 - наиболее интенсивная зона теплоотвода в области прямого действия форсунки; 3 - зона минимального теплоотвода под роликом; 4 - твердая корочка Известно, что доля суммарного теплоотвода в зоне вторичного охлаждения составляет 75-78%, причем 38-40% тепла передается подаваемой форсунками воде, приблизительно 30% поддерживающим роликам с внутренним охлаждением и приблизительно 8% вследствие лучеиспускания и конвекции в окружающую среду. Для достижения требуемой интенсивности теплоотвода применяются следующие основные методы подачи охлаждающего вещества: охлаждение струями воды (струйное охлаждение) или водовоздушной смеси (водовоздушное охлаждение), подаваемой между опорными роликами через специально устанавливаемые форсунки; охлаждение на воздухе посредством излучения.В качестве частных критериев использовали такие параметры, как угол раскрытия форсунки по большой оси, угол раскрытия форсунки по малой оси, коэффициент неравномерности распределения плотности орошения, градиент плотности орошения по выбранной оси поля орошения, коэффициент соответствия требуемой геометрии поля орошения. Кроме того, увеличивается равномерность распределения охладителя в объеме факела, что обусловлено, в основном расширением поля орошения в его центральной части. Изменение распределения плотности орошения по большой оси поля воздействия факела на преграду представлены на рисунке 10, из которого видно, что увеличение относительной высоты сопловой части форсунки вплоть до значения =1,00 приводит к квазитреугольной форме функции распределения, необходимой при построении многоколекторных систем охлаждения. В ходе разработки новых вариантов конструкции форсунки объемного распыливания были получены функции распределения среднеинтегральной по высоте поля взаимодействия струи с преградой плотности орошения и конфигурации поля орошения для вариантов
План
Содержание
Аннотация
Введение
1. Техническая характеристика МНЛЗ - 2 ОАО "Уральская Сталь"
1.2 Описание системы вторичного охлаждения
1.3 Анализ качества неприрывнолитой слябовой заготовки, полученной в условиях МНЛЗ-2 ОАО "Уральская Сталь"
1.4 Анализ макроструктуры заготовок
2. Исследование режимов работы зоны вторичного охлаждения
Список литературы
Введение
В настоящее время в ЭСПЦ ОАО "Уральская Сталь", города Новотроицка эксплуатируется одноручьевая слябовая машина непрерывного литья заготовок № 2 (МНЛЗ № 2), которая представляет собой вертикальную установку с последующим изгибом заготовки с шестью точками изгиба и четырьмя точками правки.
Вопрос повышения качества непрерывно-литого слитка является сложной многофакторной проблемой, поэтому для каждого комплекса производственных условий имеется рациональный режим охлаждения.
Система вторичного водовоздушного охлаждения предназначена для обеспечения требуемой интенсивности теплоотвода от поверхности заготовки по длине технологической оси зоны вторичного охлаждения (ЗВО) в диапазоне сечений разливаемых на МНЛЗ № 2 слябов 190х1200 мм и 270х1200 мм. Схема работы ЗВО обеспечивает требуемый режим мягкого водовоздушного охлаждения поверхности сляба при разливке всего размерного и марочного сортамента.
Процессы охлаждения непрерывнолитой заготовки в зоне вторичного охлаждения (ЗВО) во многом определяют ее качество. Равномерное охлаждение непрерывнолитой заготовки является наиболее важной задачей, решаемой при настройке ЗВО.
Следовательно, главной задачей данной выпускной квалификационной работы является разработка оптимального режима охлаждения слябовой заготовки в зоне вторичного охлаждения, который позволит повысить качество непрерывнолитой заготовки и уменьшить количество бракованной продукции, и как следствие снизить расходы на производство. форсунка орошение заготовка охлаждение
1. Техническая характеристика МНЛЗ - 2 ОАО "Уральская Сталь"
С 2004 г. в ЭСПЦ ОАО "Уральская Сталь", г. Новотроицк эксплуатируется одноручьевая слябовая МНЛЗ № 2 конструкции фирмы "SMS Demag", которая представляет собой вертикальную установку с последующим изгибом заготовки с шестью точками изгиба и четырьмя точками правки. Установка предназначена для разливки стали на слябы сечением 190?1200 мм и 270?1200 мм с максимальной проектной скоростью вытягивания 1,6 м/мин и 1,2 м/мин соответственно. Вопрос повышения качества непрерывно-литого слитка является сложной многофакторной проблемой, поэтому для каждого комплекса производственных условий имеется рациональный режим охлаждения. Оптимизация температурно-скоростных режимов разливки, учитывающая свойства разливаемой стали и конструктивные параметры МНЛЗ, невозможна без комплексного изучения параметров непрерывной разливки на реальном объекте и проведении экспериментальных исследований изменения температуры поверхности заготовки, как по длине, так и по сечению.
Ниже приведены технические характеристики МНЛЗ - 2: базовый радиус 10 500 мм;
металлургическая длина 30,3 м;
вес плавки 120 т;
производительность МНЛЗ, тыс. т в год до 1000;
марки разливаемых сталей: низкоуглеродистые, перитектические, низколегированные, конструкционные.