Розрахунки технологічних і конструктивних параметрів МбЛЗ

Курсовий проект

Розрахунки технологічних і конструктивних параметрів МбЛЗ

1. Основна характеристика заданої марки сталі

Сталь 1020 відноситься до конструкційних, вуглецевих якісних сталей [1]. Поставляється у вигляді товстого або тонкого листа. Може використовуватися для деталей, що піддаються холодній штамповці, глибокій складній та особливо складній витяжці (для автомобілебудування за стандартом SAE).

Масова частка хімічних елементів, які входять до складу сталі складає: С 0,18-0,23%; Si ≤ 0,03%; Mn 0,45 - 0,60%; Al 0,03-0,06%; S ≤ 0,015%;

P ≤ 0,020%; Cr ≤ 0,6%; Ni ≤ 0,6%; Cu ≤ 0,6%.

2. Температура розливання металу на МБЛЗ

.1 Визначення температури ліквідус та температури солідус

При безперервному розливанні сталі дуже важливо підтримка оптимального рівня температури металу, що розливається.

Точний розрахунок і підтримка температури металу при розливанні необхідний для забезпечення високої якості БЛЗ і стабільності процесу розливання.

Підвищений перегрів металу над температурою ліквідусу сприяє збільшенню тріщиночутливості заготовок, розвитку стовпчастої структури злитку і таких дефектів макроструктури, як осьова ліквація і центральна пористість. Крім того, надмірно висока температура металу, що розливається, може привести до проривів БЛЗ по тріщинах.

Необхідна температура металу в проміжному ковші розраховується виходячи з температури ліквідусу для кожної марки сталі [2,3].

Для визначення температур ліквідус () і солідус () сталей використовують два прості методи - або по діаграмі стану системи, або в наближенні адитивного впливу домішок, що містяться в сталі, на температуру плавлення чистого заліза:

розливання заготовка сталь охолодження

де і  - коефіцієнти, що показують, на скільки градусів змінюються температури ліквідус і солідус сталі при додаванні 1% і - го компоненту.

Значення  і для основних компонентів сталей, знайдені по діаграмах стани подвійних систем , приведені в таблиці 2.1. [4 - 6]

Таблиця 2.1 - Коефіцієнти  і , що характеризують зниження температури ліквідус і солідус при введенні 1% компоненту

Компонент

, K, KІнтервал застосування Примітка до визначенню

73410

[%]0,10

,13 [%]2,14Для интервала

,10 [%]0,13

41 К
30696[%]0,25-
36,5[%]9,5-
1219[%]14,4-
30173[%]2,8-
79[%]6,5-

3,56,5[%]3,5Для 3,5 [%]6,5

22 К

12[%]2,5Для 2,5 [%]2,5

25 К
36,5[%]10

11,5[%]10Для 10[%]33

17,5 К
39[%]15-
26[%]10-
2018[%]13-
1,52[%]17,3-

Визначимо температуру ліквідус сталі 1020 складу, %: 0,205; 0,015; 0,525; 0,045Al; 0,3; 0,3; 0,007; 0,010; 0,3 :

Визначаємо температуру солідус:

2.2 Визначення температурних параметрів безперервного розливання

Одним з найважливіших технологічних параметрів безперервного розливання сталі є температура у сталерозливному, проміжному ковшах та кристалізаторі МБЛЗ.

Температура сталі на різних етапах технології залежить певних втрат тепла пов’язаних з переливанням металу, контактом з футеровкою проміжного ковша та робочими стінками кристалізатора, а також втратами тепла через дзеркало металу в сталерозливному і проміжному ковші та кристалізаторі.

На підставі аналізу практичних даних роботи вітчизняних та закордонних МБЛЗ для визначення температурних параметрів розливання можна рекомендувати наступні втрати температури на різних етапах технології та необхідні значення перегріву [2,3]:

 при переливі металу зі сталерозливного ковша в проміжний ківш, та з проміжного ковша в кристалізатор - 25 ¸ 35 ⁰С (у залежності від типу футеровки проміжного ковша, номера плавки в серії і способу захисту струменю металу на цих ділянках).

перегрів металу у кристалізаторі МБЛЗ необхідно підтримувати на рівні 10 - 15 ⁰С.

На підставі визначеної вище температури ліквідусу можна обрати основні температурні параметри безперервного розливання для заданої марки сталі, якщо температура ліквідус складає 1518 ⁰С.

Температура сталі у кристалізаторі складе:

t_кр-р = t_л + 10 ч 15 ⁰С = 1518 + 10 ч 15 = 1528 ч 1533 ⁰С

Для подальших розрахунків приймаємо середню температуру, тобто 1530 ⁰С.

Температура сталі у проміжному ковші МБЛЗ складе:

_п/к = t_кр-р + 25 ч 35 ⁰С = 1530 + 25 ч 35 = 1555 ч 1565 ⁰С

Для подальших розрахунків приймаємо температуру 1560 ⁰С.

Температура сталі у сталерозливному ковші складе:

_с/к = t_п/к + 25 ч 35 ⁰С = 1560 + 25 ч 35 = 1585 ч 1595 ⁰С

Для подальших розрахунків приймаємо температуру 1595 ⁰С.

Таким чином, загальний перегрів сталі в середньому має складати 72 ⁰С.

3. Розрахунок і вибір швидкісних параметрів безперервного розливання

Швидкість безперервного розливання залежить від цілого ряду факторів: перетин, марка, тип машини і впливає на продуктивність, якість, масу устаткування, вартість МБЛЗ.

Попередня оцінка швидкості може бути визначена по формулі [2,3]:

,

де  - коефіцієнт, що залежить від марки сталі і призначення готової продукції; при розливанні сталі на прямокутні типи заготовок з великою різницею сторін (сляб) .

 - товщина заготовки, м.

 - ширина заготовки, м.

При розливанні сталі на сляби з вуглецевої і легованої сталі варто вибирати коефіцієнт із мінімальним значенням, звичайної якості - максимальне значення.

Рекомендуються наступні швидкості розливання для заготовок заданого перетину:

250´(700ч1600)
2,2 - 2,8

Однак ці швидкості можуть бути рекомендовані для випадку, коли розливання плавок на МБЛЗ проводиться одиночними плавками. У випадку серійного розливання методом плавка на плавку час розливання на МБЛЗ необхідно погоджувати з тривалістю плавки в сталеплавильному агрегаті і ритмом подачі ковшів з металом у відділення безперервного розливання.

Розрахуємо та виберемо швидкісні параметри безперервного розливання сталі на слябові заготовки перетином 250Ч1600 мм.

Розрахуємо мінімальну, максимальну та середню швидкість безперервного розливання сталі на заготовки заданого перетину.

Мінімальна швидкість розливання складе:

=0,18 · (1+1,6/0,25)/1,6=0,83 м/хв.

Максимальна швидкість розливання складе:

=0,30 · (1+1,6/0,25)/1,6=1,38 м/хв.

Середня швидкість розливання складе:

=0,24 · (1+1,6/0,25)/1,6=1,11 м/хв.

Для подальших розрахунків вибираємо середню швидкість безперервного розливання 1,11 м/хв.

4. Кристалізація заготовок

4.1 Теплофізична характеристика процесу безперервного розливання сталі

У порівнянні з класично відлитим злитком безперервнолита заготовка рухається вертикально, по дузі певного постійного або змінного радіусу чи горизонтально, причому товщина застиглого металу на виході з кристалізатора дуже мала. Визначення цієї товщини в залежності від швидкості розливання, температури металу, що розливається, його хімічного складу й умов відводу тепла в кристалізаторі дуже важливо для встановлення технології розливання. Після виходу з кристалізатора заготовка направляється за допомогою опорних валків чи водоохолоджуваних направляючих у зону вторинного охолодження, де інтенсивно охолоджується водою. Сучасною технологією безперервного розливання передбачене зниження теплового удару шляхом зменшення інтенсивності охолодження заготовки, що дозволяє запобігти виникненню тріщин. По виходу з зони водяного охолодження поверхня заготовки охолоджується шляхом випромінювання і природної конвекції. На практиці фахівців цікавить глибина рідкої фази, загальний час затвердіння заготовки і зростання кірки в зоні вторинного охолодження.

В окремих зонах МБЛЗ від заготовки відводиться наступна кількість тепла [7]: у кристалізаторі ~ 20 - 40% від загального, відданого заготовкою (менше значення - для листових заготовок великих розмірів, більше - для малих листових і квадратних заготовок); у зоні вторинного охолодження ~ 40 - 55%, потім ~ 20 - 30% до повного охолодження.

На підставі проведених раніше досліджень встановлено, що у верхній частині кристалізаторі [8,9] щільність теплового потоку складає 1,86 - 2,33 . У наслідок теплового опору в середині кристалізатора вона знижується до значень 0,7 - 0,93 , а на виході з нього на відстані 600 - 700  від меніска складає 0,23 - 0,47 . У прямокутних кристалізаторах щільність теплового потоку уздовж вузьких сторін менше, тому що тут швидше виникає зазор між злитком і кристалізатором. У верхній частині кристалізатора на вузькій стороні щільність теплового потоку дорівнює 1,39 - 1,63 , а в нижній частині 0,401 - 0,349 .

Швидкість охолодження в зоні вторинного охолодження має вирішальний вплив на структуру заготовки. Тому увесь час варто спостерігати за цим параметром безупинного розливання. Незважаючи на те, що умови тепловіддачі на цій ділянці надзвичайно складні, за допомогою розрахунку досягнуті значні успіхи.

При описі передачі тепла від твердого тіла до його рідини, що обтікає, чи газу мається через теплообмін. Кількість тепла , що переходить з поверхні тіла в навколишнє середовище, визначається по формулі Ньютона:

, (4.1)

де  - коефіцієнт тепловіддачі, ;

 - температура поверхні тіла, ^ос;

 - температура навколишнього середовища, ^ос;

 - охолоджувана площа, ;

 - час, .

Загалом можна прийняти, що для теплообміну в зоні вторинного охолодження буде дійсно відповідно до рівняння (4.1) співвідношення

, (4.2)

а з урахуванням теплового потоку

. (4.3)

Якщо відомі тепловий потік  і температура поверхні заготовки, можна розрахувати по вищевказаних рівняннях коефіцієнт теплопередачі в зоні вторинного охолодження

4.2 Розрахунок охолодження заготовки

Методика теплового розрахунку кристалізатора В.І. Дождікова [10]

В інженерній практиці при аналізі теплової роботи кристалізатора найбільш часто приходиться вирішувати задачі розрахунку витрати охолоджуючої води, швидкості її руху в каналах робочих стінок кристалізатора, а також визначення температури поверхні злитка на виході з кристалізатора.

Рідше зустрічається задача розрахунку температури поверхні робочої стінки кристалізатора.

У розглянутій методиці використані основні положення, відомі з літературних джерел, а також приведені деякі результати досліджень, проведених у Ліпецькому політехнічному інституті.

. Звичайним методом дослідження теплової ефективності кристалізатора як теплообмінника є його калориметрування. Середня щільність теплового потоку через робочі стінки кристалізатора зв'язана з вимірюваними величинами витрати охолоджуючої води і різницею температур води на вході і виході з кристалізатора залежністю:

 (4.4)

де  - питома теплоємність води, ;

 - щільність води, ;

 - витрата води на кристалізатор, ;

 - перепад температур охолодної води, ;

 - поверхня теплообміну, м².

Поверхня контакту між оболонкою злитка і робочими стінками кристалізатора можна визначити по формулі:

,

де  і  - розміри широкої грані злитка вгорі і внизу кристалізатора, ;

 і  - розміри вузької грані вгорі і внизу кристалізатора, ;

,  - загальна й активна висота стінок кристалізатора, .

Як показує досвід, при постійному значенні рівня металу в кристалізаторі (тобто за умови ) основний вплив на тепловідведення у ньому має швидкість витягування злитка .

На основі експериментальних даних була встановлена залежність теплового потоку від швидкості розливання:

, (4.5)

де  - швидкість розливання;

 і  - постійні коефіцієнти, обумовлені з досвіду роботи.

Значення  і  залежать від типорозміру злитка, довжини робочих стінок кристалізатора, хімічного складу сталі і властивості шлакоутворюючої суміші. По дослідним даним для МБЛЗ криволінійного типу ; . Для вертикальних машин . У таблиці 3.1 приведені значення коефіцієнта  для різних типів кристалізаторів.

Таблиця 4.1 - Значення коефіцієнта  для різних кристалізаторів

Тип кристалізатора	Весь кристалізатор	Грань
		Широка	Вузька
Гладкостінний	1020	1060	900
Профільований	1190	1230	860

З рівнянь (4.4) і (4.5) випливає, що . Тому величина витрати води визначиться як:

, (4.6)

де С - теплоємність води, кВт/(кгЧК).

Різниця температур охолоджуючої води дорівнює .

При постійному значенні температури на виході , що обмежується за умовами утворення накипу, рівняння (4.6) можна розглядати як залежність витрати охолоджуючої води  від температури води на вході в кристалізатор (). Очевидно, що при зменшенні  можна зменшувати витрату охолоджуючої води на кристалізатор і, отже, знизити енергетичні витрати на привід насосів.

Об'ємна витрата води пов'язана зі швидкістю руху води по каналах робочих стінок кристалізатора, тобто , де  - загальна площа прохідного перетину каналів, ;  - швидкість руху води, .

Для товстостінних кристалізаторів з циліндричними отворами в робочих стінках , де - діаметр каналів, ;  - загальна кількість каналів у стінках кристалізатора.

Звідси швидкість руху води

 (4.7)

По формулі (4.7) перевіряють правильність розрахунку , тому що витрата охолоджуючої води повинна забезпечити швидкість руху в каналах  для запобігання часткового закипання води. У випадку, якщо виходить розрахункове значення , то приймають величину , що відповідає граничної швидкості .

. При постійній швидкості витягування безперервного злитка і незмінності інших технологічних параметрів розливання в часі передачу тепла від рідкого металу воді можна розглядати як теплопередачу при стаціонарному режимі. Весь складний процес теплопередачі можна розділити на кілька етапів: передача тепла від рідкого металу до поверхні твердої кірки, що утворилася, через кірку злитка, від поверхні злитка до стінки кристалізатора, через мідну стінку кристалізатора і від стінки кристалізатора воді. На малюнку 4.1 показана схема процесу теплопередачі в кристалізаторі.

Тоді можна скласти наступну систему рівнянь, кожне з яких визначає щільність теплового потоку на відповідному етапі теплопередачі:

Рисунок 4.1 - Схема теплопередачі в кристалізаторі

 (4.8)

де  - коефіцієнт тепловіддачі від рідкого металу до твердої кірки, ;

 - температура солідус для даної марки сталі, ⁰С;

 - температура рідкої сталі, ⁰С;

 - коефіцієнт теплопровідності металу, ;

 - товщина кірки металу, що утворилася, ;

 - температура поверхні злитка, ⁰С;

 - температура зовнішньої стінки кристалізатора, ⁰С;

 - термічний опір області контакту поверхні злитка з робочою стінкою кристалізатора, ;

 - коефіцієнт теплопровідності стінки кристалізатора, ;

 - товщина стінки кристалізатора, ;

 - температура внутрішньої стінки кристалізатора, ⁰С;

 - коефіцієнт тепловіддачі від води до стінки кристалізатора, ;

 - температура охолодної води, ⁰С;

Для розрахунку температури поверхні злитка  на виході з кристалізатора можна скористатися другим рівнянням системи (4.8), звідки:

 (4.9)

Відома залежність:

, (4.10)

де  - чисельний коефіцієнт пропорційності.

Якщо  - час перебування в кристалізаторі поперечного перетину злитка, що розливається з постійною швидкістю , то для середнього значення щільності теплового потоку з урахуванням рівняння (4.5):

Вирішивши це рівняння відносно , одержимо:

Тоді рівняння (4.10) запишеться у вигляді:

 (4.11)

З врахуванням того, що  а , де  - координата уздовж напрямку витягування злитка ( на рівні металу в кристалізаторі), рівняння (4.11) перетвориться у вигляді:

 (4.12)

Підставивши значення  й  у формулу (4.9), після перетворень одержимо залежність для розрахунку температури поверхні злитка:

. (4.13)

В інженерних розрахунках товщину затверділої кірки злитка часто визначають за законом квадратного кореня, що задовільно погоджується з численними експериментальними даними, отриманими для різних режимів охолодження, і може бути використаний для інженерних розрахунків. Відхилення від умови  враховується за допомогою .

Товщина кірки [3]:

де - товщина затверділої кірки, м;

 - коефіцієнт кристалізації сталі, 0,029 . Значення  для заданого коефіцієнта кристалізації складає 0,00374;

 - час від початку кристалізації, с.

Дані для розрахунку: сталь марки 1020 розливається в злитки з розмірами поперечного перетину  зі швидкістю витягування 1,11  (0,0185 м/с). Активна довжина кристалізатора . Коефіцієнт кристалізації ; теплопровідності сталі

Тип кристалізатора - збірний товстостінний з робочими мідними стінками, діаметр каналів для охолоджуючої води . Температура охолоджуючої води на вході в кристалізатор 20 ⁰С, на виході з кристалізатора 50 ⁰С. Щільність води с_в = 1000 кг/м³, теплоємність води С = 4,187 кВт/(кгЧК).

Необхідно визначити: швидкість руху  і витрату охолоджуючої води , температуру поверхні злитка та товщину кірки на виході з кристалізатора.

Спочатку необхідно визначити розміри внутрішньої порожнини кристалізатора у верхній та у нижній його частині. Оскільки слябові кристалізатори мають значно більшу ширину ніж сортові та блюмові, при розрахунку їх розмірів необхідно враховувати коефіцієнт усадки металу при кристалізації , що для низьковуглецевих сталей становить 1,013 та величину конусності ш, що утворюється в результаті усадки та дорівнює 1%.

Тоді ширина кристалізатора по нижній кромці:

Величина конусності на верхній кромці:

Ширина кристалізатора по верхній кромці:

Аналогічно за товщиною кристалізатора:

За умови, що рідкий метал під час розливання займає приблизно 85% висоти кристалізатора, то загальна довжина (висота) кристалізатора буде:

.

Обчислюємо площу контакту злитка з кристалізатором:

Витрата води для охолодження кристалізатора складе:

Визначимо кількість каналів для охолоджуючої води:

де 0,04 - величина кроку між каналами, м.

По формулі (4.7) розраховуємо швидкість руху охолоджуючої води в каналах робочих стінок кристалізатора:

.

Оскільки розрахункове значення  вийшло менше 2 , те необхідно прийняти величину швидкості рівну 2 , і по ній визначити витрату води:

Визначимо значення температури поверхні злитка на виході з кристалізатора:

 ⁰С.

Розрахуємо товщину кірки в кристалізаторі через 8 секунд після початку розливання та на виході з кристалізатора.

Час руху заготовки у кристалізаторі:

.

За 8  заготовка пройде шлях:

,

Товщина кірки  через 8  буде:

,

через 48,65 :

.

В таблиці 4.2 наведені результати розрахунку включаючи значення проміжного часу (16 с; 24 с; 32 с; 40 с).

Зміна товщини кірки у кристалізаторі представлена на рисунку 4.2.

Таблиця 4.2 - Результати розрахунку процесу охолодження та кристалізації заготовки у кристалізаторі

Параметри	Час руху заготовки у кристалізаторі, с
	8	16	24	32	40	48,65
Пройдений шлях , м0,1480,2960,4440,5920,740,9
Товщина застиглої кірки . мм9,8413,9217.0419,6822,0124,27

Отримані значення температури поверхні та товщини затверділої кірки можуть служити вихідними величинами для подальшого розрахунку ЗВО.

Розрахунок зміни температури поверхні та товщини кірки в зоні вторинного охолодження

Для вибору режиму охолодження сталі що розливається, в залежності від (температури поверхні злитка наприкінці ЗВО) і швидкості витягування злитка задається крива температури поверхні по довжині злитка. Ця крива вибирається з умови мінімізації термічних напружень у безперервно литому злитку, що досягається рівністю швидкостей охолодження шарів металу, розташованих біля фронту кристалізації і на поверхні [11]:

.

Рішення цієї рівності дозволило одержати наступне рівняння

, (4.14)

де  - відносна температура поверхні і заготовки на виході з кристалізатора;

 - температура поверхні злитка на виході з кристалізатора, ⁰С;

 - температура кристалізації сталі, ⁰С;

 - відносна температура поверхні заготовки наприкінці затвердіння; ( - температура поверхні злитка наприкінці затвердіння, ⁰С);

 - товщина злитка;

 - товщина кірки злитка при виході з кристалізатора.

На виході з кристалізатора за умовами міцності повинна забезпечуватися товщина кірки не менш . По дослідним даним для різних злитків на виході з кристалізатора , де  - половина товщини злитка, .

Як випливає з рівняння, якщо задана товщина оболонки, температура поверхні злитка на виході з кристалізатора і температура поверхні злитка наприкінці зони затвердіння, то для кожного розміру заготовки і швидкості витягування існує визначена закономірність зміни температури поверхні злитка по його довжині, при якій коефіцієнт  має максимальне постійне значення на всій ділянці охолодження.

Враховуючи що коефіцієнт  постійний, то для будь-якої ділянки зони вторинного охолодження можна записати

 чи , (4.15)

де  і  - відносна температура і товщина оболонки злитка в момент часу ;

Якщо відомо розподілення температури по довжині злитка, то приведене рівняння дозволяє визначити товщину оболонки злитка в будь-який момент часу .

Час досягнення відповідної температури поверхні визначається з вираження:

, (4.16)

де  - щільність рідкої сталі;

 - прихована теплота плавлення сталі;

 - коефіцієнт теплопровідності сталі.

Рівняння (4.15), (4.16) дозволяють побудувати залежності температури поверхні злитка і товщини затверділої кірки від часу чи глибини рідкої лунки для заданих швидкостей розливання і температури поверхні злитка наприкінці затвердіння.

Для визначення щільності сталі в цьому розрахунку і надалі можна користуватись температурними залежностями для різних груп сталей, :

конструкційні вуглецеві якісні ;

конструкційні низьколеговані ;

конструкційні леговані ;

конструкційні ресорно-пружинні .

Для сталі 10ХСНД щільність складе:

.

Визначимо температуру поверхні по довжині злитка при розливанні на МБЛЗ легованої сталі перетином  зі швидкістю  Приймаємо температуру поверхні злитка наприкінці затвердіння металу ⁰С; температуру кристалізації  ⁰С; теплоємність затверділої сталі ; теплопровідність сталі ; приховану теплоту затвердіння ; коефіцієнт кристалізації ; ефективну висоту кристалізації . За значеннями товщини оболонки  і температури поверхні  злитка на виході з кристалізатора, а також температури поверхні злитка наприкінці зони затвердіння знайдемо:

Температура поверхні злитка та товщина кірки на виході з кристалізатора були визначені раніше і складають 1086 ⁰С та 24,27 мм відповідно.

Відносна температура поверхні злитка на виході з кристалізатора:

наприкінці кристалізації злитка:

Тоді:

.

Використовуючи рівняння (4.24), (4.25) і задаючи температурою поверхні злитка, визначимо залежності  і .

Час, необхідний для досягнення температури поверхні 1050 ⁰С при  складе:

Відносна температура поверхні:

.

Визначимо:

 і

Після підрахунку одержимо  чи 0,57.

Товщину оболонки при ⁰С можна знайти з співвідношення:

 звідки .

Відстань точки з ⁰С від нижнього зрізу кристалізатора:

.

Розподіл температури поверхні і товщини кірки по довжині безперервно литого злитка при  приведено в таблиці 4.3.

Рисунок 4.3 ілюструє розподіл температури поверхні по довжині злитка і зміну товщини затверділої кірки.

Таблиця 4.3 - Результати розрахунку температури поверхні та товщини кірки у ЗВО

, 0С108610501010970930890850810
0,7150,7150,7150,7150,7150,7150,7150,715
0,5330,5330,5330,5330,5330,5330,5330,533
0,3690,3690,3690,3690,3690,3690,3690,369
0,7150,6920,6650,6390,6130,5860,5590,534
6,0175,4944,974,544,1683,8313,5353,292
6,0175,4944,974,544,1683,8313,5353,292
0,034,5291,15169,32279,93442,46671,92964,42
0,000,571,522,8224,6657,37411,19816,074
24,2731,1140,7454,8465,6482,49102,57125
0,000,6331,6873,1325,1788,18512,4317,842

Розрахунок витрат води на охолодження заготовки у ЗВО

Так як, в теоретичних розрахунках дуже складно точно оцінити умови охолодження, для визначення витрати води по довжині ЗВО використовуються експериментальні залежності коефіцієнта тепловіддачі  від щільності зрошення. Ця залежність описується наступними вираженнями [11]:

 чи ,

де - щільність зрошення, ;

 - дослідний коефіцієнт (у залежності від типу МБЛЗ і сталі, що розливається, складає 50 - 120);

 - дослідний коефіцієнт (по дослідним даним величина коефіцієнту змінюється в межах:  для МБЛЗ із вигнутою технологічною віссю;  для вертикальних МБЛЗ);

 - сумарний коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням і конвенцією ( у залежності від інтенсивності охолодження злитка. Зі зменшенням інтенсивності охолодження  росте).

Наявність розподілу температур по довжині злитка і товщині оболонки дозволяє визначити теплові потоки на поверхні злитка, необхідні для відводу фізичної теплоти оболонки і теплоти кристалізації :

, (4.17)

, (4.18)

де ,  - середня температура кірки на початку і кінці ділянки охолодження;

,  - товщина кірки на початку і наприкінці ділянки охолодження;

,  - відстань від торця кристалізатора на вході і виході з ділянки охолодження;

 - швидкість витягування злитка;

 - теплоємність затверділого металу.

Знаючи тепловий потік і температуру поверхні, можна визначити

.

Для виконання вимог по плавній зміні інтенсивності охолодження злитка по його довжині для сталі різних марок і можливості регулювання довжини ділянки водяного охолодження в залежності від швидкості лиття і глибини рідкої лунки вся зона вторинного водяного охолодження розбивається на окремі секції. Кожна секція забезпечується самостійним підведенням води й установкою відповідних форсунок.

При розрахунку основних параметрів систем вторинного охолодження радіальних і криволінійних машин необхідно скорегувати щільність зрошення злитка по малому радіусу за рахунок стікання води, зменшивши його на 20 - 30% у порівнянні з великим радіусом.

У випадку розливання прямокутних заготовок (слябів чи блюмів) водяне охолодження по вузьких гранях відбувається на ділянці, рівній .

Як показує практика експлуатації МБЛЗ, довжина зони форсункового охолодження по вузьких гранях може бути скорочена на 20 - 30%.

Приймаємо, що ЗВО починається відразу після виходу злитка з кристалізатора, тобто температура і товщина кірки на вході в першу секцію ЗВО буде відповідати температурі та товщині кірки на виході з кристалізатора.

Довжина ділянки водяного охолодження становить в середньому 65% від металургійної довжини:

.

Для вибору параметрів секцій рекомендуються такі їх розміри: І секція - 0,3 ч 1,0 м, ІІ та ІІІ секції - 1,1 ч 3,0 м, ІV та V секції - 3,1 ч 4,0 м, VІ та наступні - 2,0 ч 3,0 м. При цьому при довжині  до 10 м необхідна кількість секцій - 3 ч 4, до 15 м - 5, до 20 м - 6 ч 7, більше 20 м - 8 секцій.

Як випливає з рівнянь (4.17), (4.18) необхідно визначити середню температуру і товщину кірки на початку і кінці кожної ділянки охолодження. По приведеним числовим даним і даним рисунка 4.2 визначимо параметри секцій (табл. 4.4, рис. 4.4). Час виходу злитка з першої секції визначимо як:

;

час виходу з другої секції:

;

і аналогічно для решти секцій.

Таблиця 4.4 - Параметри секцій ділянки водяного охолодження ЗВО

№ секції	I	II	III	IV
Довжина секції l, м	0,6	1,5	1,5	4	4
Час виходу злитка з секції фвих, хв.	0,54	1,89	3,24	6,85	10,45
Температура поверхні злитка на виході з секції двих, 0С	1050	1000	962	898	856
Товщина кірки злитка на виході з секції tвих, мм	31,5	45	57	81	98

Для розрахунку прийнято: коефіцієнт кристалізації ; температура ліквідус 1518 ⁰С; швидкість розливання ; теплоємність ; прихована теплота кристалізації ; ; сумарний коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням і конвенцією =130.

Приймаємо з метою спрощення розрахунку лінійну зміна температури по товщині кірки. Тоді для першої секції:

 ⁰С;

 ⁰С.

Сумарний тепловий потік  на поверхні злитка, обумовлений відводом фізичної теплоти і теплоти кристалізації, складе:

а середній коефіцієнт тепловіддачі (для   ⁰С) відповідно:

Щільність зрошення на даній ділянці складе

З огляду на те, що розливається квадратна заготовка і секція у верхній частині машини розташована практично вертикально, витрати води на широкі грані включаючи грань по більшому радіусу і грань по малому радіусу будуть однакові:

,

де 2 - кількість однакових граней;

- площа охолодження грані (), м².

Витрати води на вузькі грані:

.

Загальна витрата води:

Витрати води на тону сталі складуть:

де - маса металу розлитого за годину, т;

(- маса одного погонного метра заготовки

 т;

- довжина заготовки розлита за годину

1,11 · 60 = 66,6 м)

Аналогічно проводимо розрахунок для решти секцій. Результати розрахунку витрати води на охолодження заготовки в ЗВО зведені в табл. 4.5.

Таблиця 4.5 - Результати розрахунку витрати води на охолодження заготовки в ЗВО

№ секції	I	II	III	IV	V
Сумарний тепловий потік на поверхні злитка , кВт/м2453,889339,587305,497232,221168,11
Середній коефіцієнт тепловіддачі424,99331,304311,414249,7191,687
Щільність зрошення 7,9735,444,9033,2351,667
Витрата води 15,60816,92515,49129,43318,269
Витрата води 0,080,0870,0790,1510,094

5. Вибір форми технологічної осі

5.1 Базовий радіус МБЛЗ

розливання заготовка сталь охолодження

При використанні радіальних і криволінійних МБЛЗ при переведенні злитка в горизонтальне положення його приходиться деформувати - розгинати. При розгині чи виправленні виникаючі в злитку напруги можуть перевищити межу міцності і привести до утворення різного роду тріщин. При цьому необхідно приймати до уваги сортамент, що відливається, перетин заготовки й умови охолодження злитка, тому що всі ці параметри визначають припустиму величину деформації металу [11].

У випадку радіальної машини розгин злитка, як правило, проводиться цілком у затверділому стані в одній точці.

Одним із способів запобігання утворенню дефектів при розгині злитка є при всіх інших рівних умовах збільшення радіуса кривизни, що дозволяє знизити величину деформації і її швидкість. На підставі досвіду експлуатації радіальних МБЛЗ і дослідження впливу величини і швидкості деформації при розгині на якість безперервного злитка ВО «Уралмаш» виробило практичні рекомендації для вибору мінімального базового радіуса радіальної МБЛЗ в залежності від товщини злитка, які представлені у таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 - Рекомендовані ВО «Уралмаш» значення базового радіусу радіальних МБЛЗ в залежності від товщини злитка

Товщина злитка £150£200£250£315£350£400
Базовий радіус 568101214

Дослідження механічних властивостей сталі при 1300-1450 ⁰С дозволили одержати рівняння для оцінки припустимого базового радіуса технологічної осі МБЛЗ із розгином в одній точці в залежності від марки сталі, що розливається, і інтенсивності охолодження:

 (5.1)

де  - товщина злитка, ;

 - швидкість витягування злитка, ;

 - коефіцієнт кристалізації;

 - величина припустимої деформації слоїв металу в температурному інтервалі крихкості [для маловуглецевого, дрібнозернистого металу можна прийняти ; для средньовуглецевого і легованого металу  та для високовуглецевого і складнолегованого ];

 - коефіцієнт, що враховує інтенсивність охолодження злитка в ЗВО (; менше значення відноситься до помірної інтенсивності, більше до високої).

Визначимо базовий радіус та виберемо тип МБЛЗ для розливання маловуглецевого, дрібнозернистого металу у заготовки перетином .

Приймаємо для даного сортаменту наступні вихідні дані: припустима деформація внутрішніх слоїв у температурному інтервалі крихкості ; інтенсивність охолодження - помірна, ; швидкість витягання злитка ; коефіцієнт кристалізації .

Базовий радіус:

.

При базовому радіусі МБЛЗ  ділянка затвердіння (металургійна довжина) машини складе:

Повний час кристалізації заготовки перетином  складе:

.

Необхідна мінімальна металургійна довжина при швидкості витягання злитка  складе:

Для забезпечення запасу довжини для можливого збільшення часу кристалізації для слябової заготовки металургійна довжина, розрахована по базовому радіусу, повинна бути не менш ніж на 10% більше металургійної довжини, розрахованої по часу повної кристалізації злитка, . Тобто має виконуватись наступне визначення:

.

Отже, необхідно чи збільшити радіус машини чи зменшити швидкість витягання злитка [2,3]. Зберігаючи швидкість витягання злитка , оскільки вона визначає продуктивність МБЛЗ, базовий радіус установки має бути:

.

При цьому радіусі  складе , що забезпечить запас довжини для можливого збільшення часу кристалізації більш ніж на 10%. Але у відповідності з таблицею 5.1 для товщини заготовки 250 мм рекомендується радіальна МБЛЗ з базовим радіусом до 5 м. Тому вибираємо не радіальну, а криволінійну МБЛЗ з металургійною довжиною , базовим радіусом 8,5 м та декількома точками правки.

5.2 Випрямлення безперервнолитої заготовки

Безперервно литий злиток під час кристалізації постійно знаходиться під дією зовнішніх сил, величина і характер яких визначаються конструктивними параметрами МБЛЗ. Тому, для нього характерно одночасне існування умов кристалізації і деформування, що визначає можливість утворення дефектів, які мають різну природу [2,3].

Випрямлення безперервно литого злитка - це технологічно необхідна операція на машинах безперервного лиття заготовок криволінійного типу.

При випрямленні безперервно литого злитка з рідкою серцевиною, теплофізичні умови кристалізації й охолодження впливають на процес утворення внутрішніх тріщин.

Від того, як повинна бути побудована зона виправлення, що забезпечує деформацію злитка в двофазному стані без утворення тріщин, залежить вибір типу МБЛЗ, призначених для виробництва заготовок з високоякісних сталей.

Дослідження механічних властивостей різних сталей при високих температурах виявляє важливу закономірність: - усі сталі у визначеному інтервалі температур мають різко виражений провал міцності і пластичності. Цей інтервал, названий температурним інтервалом крихкості, характеризується низькими значеннями механічних характеристик, має різну величину і залежить від хімічного складу сталі.

Умова, при якій зі зменшенням швидкості деформації гранично припустимі деформації збільшуються, стала основною передумовою випрямляти не цілком затверділий злиток не в одній точці, а на ділянці зони вторинного охолодження деякої довжини, щоб значно зменшити швидкість деформації [13].

Розрахуємо криву плавного випрямлення злитка з рідкою серцевиною перетином . Базовий радіус кривизни радіальної ділянки , швидкість витягування злитка , відстань між точками виправлення . Приймаємо коефіцієнт кристалізації  і коефіцієнт інтенсивності охолодження , точку переходу від радіальної ділянки до криволінійної при , припустиму деформацію .

Повний час кристалізації злитка складе:

.

При  товщина кірки, що кристалізувалася, до моменту розгину злитка буде:

.

Час руху злитка до точки розгину:

.

Відстань від нейтральної осі до небезпечного шару:

.

Час перебування шару, що деформується, в температурному інтервалі крихкості:

.

Радіус першої точки правки злитка:

.

Аналогічно розраховуємо радіуси кривизни інших точок правки (табл. 5.2). Останньою точкою криволінійної ділянки приймається та, в якій за результатами розрахунку отриманий останній позитивний радіус. Отримання негативного радіусу свідчить про те, що крива перейшла через горизонт і розрахунок слід припинити.

Таблиця 5.2 - Радіуси кривизни точок правки злитка

№ точки і	1	2	3	4	5
Радіус кривизни1012,22615,65921,771-127,363

Визначаємо кількість точок правки , яка відповідає кількості позитивних радіусів точок правки: .

Розрахунок координат точок правки починаємо з визначення координат точки кінця радіальної ділянки кривої плавного випрямлення:

Через цю точку проводимо вісь абсцис (вісь х) - тут нульове значення осі ординат (осі у). Вісь ординат проводимо через точку початку дуги базового радіусу - тут нульове значення осі абсцис.

Визначимо координати першої точки правки. Величина абсциси:

Визначаємо положення ординати точки правки відносно дуги базового радіусу:

Визначаємо величину відхилення ординати від дуги базового радіусу:

,

де  - величина кута, виражена в радіанах (відношення довжини дуги ч, що належить колу з радіусом R₁ і розміщена між точкою кінця радіальної ділянки і точкою правки, до довжини радіусу цієї дуги R₁).

Тоді величина ординати:

Для решти точок правки (точка правки n):

;

;

;

.

Таблиця 5.3 - Результати розрахунку кривої плавного випрямлення МБЛЗ

Радіус кривизни, Координати точок правки,

По отриманих координатах будуємо технологічну вісь МБЛЗ і відмічаємо на ній точки правки (рис. 5.1).

Отримана технологічна вісь відповідає осі злитка по його товщині, тому щодо цієї осі зображаємо на кресленні тіло злитка в масштабі по заданих розмірах. На тілі злитка також слід зобразити межі секцій ЗВО по прийнятій їх величині, а над початковою точкою технологічної осі в масштабі схематично зобразити кристалізатор.

6. Розрахунок параметрів коливання кристалізатора

 

На ранній стадії розвитку безперервного лиття сталі, розливання намагалися здійснити через нерухомий кристалізатор з безперервною подачею в нього рідкого металу і витягуванням заготовки з встановленою швидкістю. Проте, при такій схемі розливання добитися стабільного процесу лиття не вдавалося.

Під час розливання на кірку заготовки, що формується, діє феростатичний тиск рідкого металу, яким кірка притискається до стінок кристалізатора. Сили тертя, що виникають при цьому, а також місцеві прилипання металу, приводять до розриву ще неміцної кірки, що тільки зароджується, на окремих її ділянках і навіть по всьому периметру кристалізатора. Якщо витягування заготовки продовжується, то кристалізація металу відбувається по обидві сторони розриву, як на верхній частині кірки, що зависла на стінках, так і на її рухомих частинах, а місце розриву при цьому переміщається до виходу його з кристалізатора [2,3].

У разі синхронного руху злитка і кристалізатора оболонка злитка, що безперервно формується, поводитиметься так само, як і при нерухомому кристалізаторі, прилипаючи і підвисаючи на деяких ділянках до його стінок. В результаті подальшого руху кристалізатора вгору в оболонці злитка знов виникне розтягуюча напруга, яка може привести до часткового або повного її розриву. Відбуватися ці розриви будуть, як правило, в самих верхніх горизонтах оболонки, що примикають до меніска рідкого металу, де кірка, що тільки що сформувалася, має мінімальну міцність. При русі вниз розриви заліковуватимуться, але якість заліку лімітуватиметься часом опускання кристалізатора.

Для ослаблення дії розтягуючої напруги були розроблені режими рухи, що передбачають синхронне із злитком опускання кристалізатора вниз і його повернення з швидкостями, що в 2 - 3 рази перевищують швидкість витягування злитка, тобто з випередженням. Але ліквідувати розриви повністю не вдалося.

Ефективнішими виявилися режими руху кристалізатора по трапецеїдальному або синусоїдальному законах, що дозволяють змінювати швидкість руху в межах одного такту. В цьому випадку на певному відрізку часу опускання кристалізатора швидкість його руху збільшується, випереджаючи швидкість витягування злитка. Виникає так зване негативне ковзання, під дією якого оболонка злитка піддається деформації стиснення і відривається від стінок кристалізатора, знаходячись не в розтягнутому, а в стислому стані. При цьому у разі розриву кірки, що виникає при русі вгору, розірвані її краї зрушуються і ущільнюються, що прискорює заліковування.

По трапецеїдальному закону кристалізатор три чверті періоду гойдання опускається вниз з швидкістю, вищою, ніж злиток, а одну чверть рухається вгору з швидкістю в 3 рази більшою, ніж злиток. Такий режим забезпечує високу стабільність розливання, але висока швидкість підйому кристалізатора викликає велике навантаження на привід, що обмежує частоту коливання і прискорює знос механізму.

Синусоїдальний закон характеризується плавною зміною швидкості руху кристалізатора.

Переміщення кристалізатора при поворотно-поступальній ході по синусоїдальному закону і його швидкість  описується наступними рівняннями:

 (6.1)

 (6.2)

де  - шлях руху кристалізатора;

 - амплітуда гойдання;

 - кругова частота обертання кривошипа (або );

 - період, рівний тривалості циклу;

 і  - частота і час коливання кристалізатора відповідно).

Необхідно так підібрати частоту і амплітуду коливання кристалізатора для даної швидкості витягування злитка, щоб час заліковування або випередження руху злитка кристалізатором був достатнім для заліковування розривів кірки. При цьому необхідно враховувати, що зростання амплітуди сприяє збільшенню часу випередження, але в той же час це приводить до грубіших і глибших поверхневих складок. До збільшення часу випередження приводить також зниження частоти коливання, але при цьому погіршується якість поверхні, оскільки збільшується відстань між складками.

Швидкості витягання заготовки і переміщення кристалізатора у певний час періоду коливання будуть рівними. Тому можна записати [11]:

 (6.3)

де  - швидкість витягання заготовки;

 або .

Замінивши в цьому рівнянні  на його значення і вирішивши його щодо часу випередження, отримаємо вираз:

 (6.4)

яке зв'язує між собою швидкість руху злитка і параметри коливання кристалізатора. Дослідження цієї залежності на екстремум показує, що:

. (6.5)

Тоді критерій оптимального випередження  при синусоїдальному законі гойдання кристалізатора:

 (6.6)

Якщо синхронізацію оптимальної частоти гойдання із швидкістю витягування злитка здійснювати по залежності (6.5), то при будь-якій швидкості розливання буде забезпечено максимальний час випередження. При цьому максимальна швидкість кристалізатора щодо злитка, як випливає з виразу (6.4), буде в 1,53 разу більше. Замінюючи значення оптимальної частоти через критерій оптимального випередження, отримуємо формулу для визначення мінімальної величини амплітуди (), при якій забезпечується необхідний час випередження:

. (6.7)

Умови стабільного процесу при безперервному розливанні сталі повинні розглядатися з умови забезпечення допустимого часу випередження  і максимальної швидкості витягування злитка:

 (6.8)

 (6.9)

Необхідний час для заліковування розривів оболонки злитка або час випередження складає .

Визначимо параметри коливання кристалізатора: частоту коливання  та мінімальну, максимальну і середню амплітуду, при максимальній швидкості витягування злитка

Максимальна амплітуда коливань буде мати місце при значенні часу випередження ;

 або 55 коливань за 1 ;

.

Мінімальна амплітуда коливань буде мати місце при значенні часу випередження ;

 або 164 коливання за 1 ;

.

Середня амплітуда коливань буде мати місце при значенні часу випередження ;

 або 82 коливання за 1 ;

.

7. Продуктивність, склад МБЛЗ, пропускна спроможність і тривалість розливання

Пропускна здатність МБЛЗ для заданого профілю злитка чи заготовки, що відливається, розраховується по формулі [2,3] ,

,

Пропускна здатність встановленої МБЛЗ дорівнює, :

де  - пропускна здатність при розливанні заготовок визначеного перетину, ;

 - частка заготовок даного типорозміру, що відливається на МБЛЗ, частки одиниці;

 - кількість плавок у серії при розливанні методом плавка на плавку;

 - маса металу, рівна місткості сталерозливного ковша, ;

 - фонд часу роботи установки безперервного розливання сталі, ;

 - час розливання сталі із сталерозливного ковша, ;

 - пауза, час підготовки машини до прийому плавки без зміни розмірів злитка, ;

 - цикл розливання плавки, ;

 - число струмків МБЛЗ;

 - коефіцієнт, що враховує ступінь завантаження устаткування (для слябових машин 0,9; для сортових та блюмових 0,85).

Тривалість розливання одного ковша визначається перетином заготовки, маркою сталі, типом машини і може бути визначена по формулі:

де  - маса металу в ковші ;

 - кількість струмків;

 - швидкість розливання (витягання) заготовки, ;

 - маса 1  (погонного) заготовки, ;

 і  - товщина і ширина заготовки;

 - щільність сталі, ;

 - коефіцієнт, що враховує втрати часу (затримки) при розливанні.

Тривалість розливання  не повинна перевищувати максимально припустимого часу розливання із сталерозливного ковша. Максимально припустима тривалість розливання обумовлена тепловими втратами і для ковша місткістю 150 т складає:

Кількість струмків МБЛЗ і кількість машин у відділенні визначаються в залежності від сортаменту сталі, що розливається, і перетину злитка, місткості сталеплавильного агрегату і ритму подачі сталерозливних ковшів у відділення. При виборі МБЛЗ для визначення кількості струмків варто користуватися виразом

,

де  - припустимий час розливання, .

Варто враховувати, що збільшення числа струмків ускладнює конструкцію й обслуговування МБЛЗ, збільшує необхідну площу під МБЛЗ і капітальні витрати. Зменшення кількості струмків МБЛЗ веде до збільшення кількості встановлених у цеху МБЛЗ і відповідно до зростання капітальних витрат.

Кількість МБЛЗ у відділенні безперервного розливання сталі складає:

,

де ,  - кількість працюючих і резервних машин відповідно.

У випадку роботи МБЛЗ із розливанням плавок серіями методом плавка на плавку кількість машин визначається як:

,

де  - ритм подачі ковшів у відділення.

Слід зазначити, що кратність подачі  ковшів у відділення повинна бути цілим числом, у противному випадку необхідно змінити тривалість розливання сталі на МБЛЗ за рахунок зміни швидкості розливання чи складу МБЛЗ.

Кількість резервних машин може бути знайдена як:

,

де  - тривалість усіх видів ремонтів, .

Визначимо кількість МБЛЗ і їхню продуктивність у складі конвертерного цеху, що складається з трьох конвертерів місткістю . Метал розливається на заготовки перетином . Сталі - низьковуглецеві звичайної якості, леговані і низьколеговані конструкційні. Тривалість плавки в конвертері =; ;. Щільність сталі =7309 кг/м³. Фонд часу роботи МБЛЗ Ф = 308 діб. Тривалість паузи між серіями складає 60 . Кількість плавок у серії при розливанні методом плавка на плавку . Тривалість усіх видів ремонтів .

Відповідно до попередніх розрахунків приймаємо швидкість розливання сталі в заготовки перетином  складає .

Киснево-конвертерний цех працює по системі: два конвертери в роботі, один у резерві. Ритм подачі ковшів у відділення безперервного розливання сталі складе  ( - кількість працюючих конвертерів), а продуктивність конвертерного цеху по рідкій сталі:

.

Склад МБЛЗ (кількість струмків) при припустимому часі розливання  складе:

.

Приймаємо до установки машини з двома струмками.

Час розливання  на двострумковій МБЛЗ при швидкості розливання  буде:

Приймаємо тривалість розливання . Кратність розливання  складе , тоді уточнена швидкість розливання складе:

Уточнена швидкість розливання відповідає діапазону, розрахованому в п. 3 даного проекту.

Пропускна здатність (потужність) МБЛЗ при розливанні сталі серіями по 32 плавок складе:

.

Кількість працюючих МБЛЗ:

.

Кількість МБЛЗ, що знаходяться в резерві:

.

Приймаємо .

Загальна кількість МБЛЗ складе:

.

Продуктивність установленої МБЛЗ:

.

8. Результати розрахунку

Результати розрахунків технологічних та конструкційних параметрів процесу безперервного розливання заготовки перетином  зведені у таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 - Результати розрахунків технологічних та конструкційних параметрів процесу безперервного розливання заготовки перетином

Розрахунковий параметр	Значення
Температура ліквідус, 0С	1518
Температура солідус, 0С	1486
Температура у кристалізаторі, 0С	1530
Температура у проміжному ковші, 0С	1560
Температура у сталерозливному ковші, 0С	1590
Мінімальна швидкість розливання, м/хв.	0,83
Максимальна швидкість розливання, м/хв.	1,38
Середня швидкість розливання, м/хв.	1,11
Час руху заготовки у кристалізаторі, с	48,65
Температура поверхні заготовки на виході з кристалізатора, 0С	1086
Товщина кірки сталі на виході з кристалізатора, мм	24,27
Час за який заготовка буде мати температуру поверхні 10500С, хв.	0,57
Товщина кірки при температурі 10500С, мм	31,11
Відстань від низу кристалізатора до ділянки з температурою поверхні 10500С, м	0,633
Час за який заготовка буде мати температуру поверхні 10500С, хв.	0,57
Товщина кірки при температурі 10500С, мм	31,11
Відстань від низу кристалізатора до ділянки з температурою поверхні 10500С, м	0,633
Час за який заготовка буде мати температуру поверхні10100С, хв.	1,52
Товщина кірки при температурі 10100С, мм	40,743
Відстань від низу кристалізатора до ділянки з температурою поверхні 10100С, м	1,687
Час за який заготовка буде мати температуру поверхні 9700С, хв.	2,822
Товщина кірки при температурі 9700С, мм	54,836
Відстань від низу кристалізатора до ділянки з температурою поверхні 9700С, м	3,132
Час за який заготовка буде мати температуру поверхні 890 0С, хв.	7,374
Товщина кірки при температурі 890 0С, мм	82,489
Відстань від низу кристалізатора до ділянки з температурою поверхні 890 0С, м	8,185
Час за який заготовка буде мати температуру поверхні 850 0С, хв.	11,198
Товщина кірки при температурі 850 0С, мм	102,575
Відстань від низу кристалізатора до ділянки з температурою поверхні 850 0С, м	12,43
Час за який заготовка буде мати температуру поверхні 810 0С, хв.	16,074
Товщина кірки при температурі 810 0С, мм	125
Відстань від низу кристалізатора до ділянки з температурою поверхні 810 0С, м	17,842
Довжина першої секції ЗВО, м	0,6
Витрати води на першу секцію ЗВО, м3/год.	15,608
Витрати води на першу секцію ЗВО, м3/т	0,08
Довжина другої секції ЗВО, м	1,5
Витрати води на другу секцію ЗВО, м3/год.	16,925
Витрати води на другу секцію ЗВО, м3/т	0,087
Довжина третьої секції ЗВО, м	1,5
Витрати води на третю секцію ЗВО, м3/год.	15,491
Витрати води на третю секцію ЗВО, м3/т	0,079
Довжина четвертої секції ЗВО, м
Витрати води на четверту секцію ЗВО, м3/год.	29,433
Витрати води на четверту секцію ЗВО, м3/т	0,151
Базовий радіус, м	4
Металургійна довжина машини по базовому радіусу, м	18,269
Час повної кристалізації, хв.	0,094
Металургійна довжина машини по часу повної кристалізації, м	23,791
Кількість обраних точок правки, шт.	6
Радіус першої точки правки, м	10
Координата х1, м	5,5
Координата у1, м	- 0,193
Радіус другої точки правки, м	12,226
Координата х2, м	6,1
Координата у2, м	- 0,425
Радіус третьої точки правки, м	15,659
Координата х3, м	6,7
Координата у3, м	- 0,584
Радіус четвертої точки правки, м	21,771
Координата х4, м	7,3
Координата у4, м	- 0,698
Ритм подачі ковшів, хв.	21
Продуктивність конвертерного цеху, т	7509000
Розрахункова кількість струмків МБЛЗ, шт.	0,79
Вибрана кількість струмків МБЛЗ, шт.	1
Розрахунковий час розливання, хв.	102,72
Вибраний час розливання, хв.	105
Уточнена швидкість розливання, м/хв.	1,13
Пропускна спроможність МБЛЗ, т	1121455
Кількість працюючих МБЛЗ, шт.	6
Кількість резервних МБЛЗ, шт.	1
Продуктивність встановленої МБЛЗ, т	1072714

Перелік посилань

розливання заготовка сталь охолодження

1. Марочник сталей и сплавов. 2-е изд., доп. и испр./А.С. Зубченко, М.М. Колосков, Ю.В. Каширский и др. Под общ. ред. А.С. Зубченко - М.: Машиностроение, 2003. - 784 с.

. Расчеты технологических и конструкционных параметров МНЛЗ: Учебн. пособ./ Куберский С.В., Семирягин С.В., Федотов О.В. - Алчевск: ДонГТУ, 2006. - 148 с.

. Куберський С.В., Кузнецов Д.Ю. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Безперервне розливання сталі». Алчевськ: ДонДТУ, 2009 - 98 с.

. Dubowick, W.: Thermal Arrest Measurements and Their Application in the Investment Casting. 2. svĕtovэ slйvбrenskэ kongres, Dьsseldorf 1960.

. Aymard, J.P. - Dйtrez, P., Fonderie 330, 1974, Janvier, s. 11-24.

. Roecser, W. - Wensel, H.T., Stahl u. Eisen, 1951, и. 8, s. 399.

. Скворцов А.А., Акименко А.Д. Теплопередача и затвердевание стали в установках непрерывной разливки. - М.: Металлургиздат, 1966.

. Рутес В.С. и др. Теория непрерывной разливки. - М.: Металлургиздат, 1971.

. Краснов В.И. Оптимальное управление режимами непрерывной разливки стали. - М.: Металлургия, 1975.

. Тепловая работа машин непрерывного литья заготовок. Емельянов В.А. Учебн.пособие для вузов. - М.: Металлургия, 1988, - 143 с.

. Конструкции и проектирование агрегатов сталеплавильного производства. /Григорьев В.П., Нечкин Ю.М., Егоров А.В., Никольский Л.Е.: Учебник для вузов.-М.:МИСИС. 1995. С. 416-506.

. Якобше Р.Я. и др. Повышение однородности осевой зоны непрерывнолитых слябов методами внешних воздействий. / Р.Я. Якобше, Ю.Я. Скок, В.Н. Баранова, В.Л. Найдек, О.В. Носоченко, Н.Ф. Наконечный, З.Л. Козлова, О.Б. Исаев. // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2002. - №10. - С. 143 - 146.

. Горяінова Т.В., Табія А.А., Федоров Р.М., Пащенко А.В., Куберський С.В. Дослідження причин виникнення деформаційних тріщин при виробництві безперервно литих слябів. Науковий портал Донбасу. №2, 2007.