设计年产395万吨合格连铸坯的转炉炼钢车间毕业设计论文 ㊣ 精品文档 值得下载

包回转台。

中间包的主要设计参数中间包设计的主要内容有中间包形状选择中间包内型参数内型长宽高尺寸中间包容量以及钢水深度中间包水口设计。

中间包设计的目标为要使中间包钢水流畅合理即不存在死区，流场均匀。

钢水在中间包内有合适的停留时间。

钢包钢液在中间包落点产生的紊流强度不影响中间包出口处钢水流态要有利于中间包内夹杂物的上浮要有利于减少中间包的散热损失。

中间包的作用中间包是钢水与结晶之间过渡装置。

它的作用如下稳定钢流，减少钢包与结晶器的冲击和搅拌，稳定浇注操作均匀钢液温度和成分，在其也可进行部分的炉外精炼的功能共页第页使脱氧生成物和非金属夹杂物分离上浮在多流连铸机上起分配钢液的作用在多炉连铸时，中间包能储存定数量钢水，以保证在更换钢液时不停浇，不断流。

同时减小钢液的静压力。

中间包的形状与构造中间包形状选择中间包形状根据连铸机的流数和布置，形式多种多样，有矩形三角形梯形等。

如图所示。

中间包包壳由钢板焊接而成，保证有足够的强度和刚度，在高温工作时不变形，内砌耐火砖。

同时，为了提高铸坯的质量，防止钢水二次氧化，从钢包到中间包的注流应采用长水口保护浇铸。

本设计采用选长方形的中间包。

图中间包横断面图例中间包参数设计中间包容量中中间包容量的选择应满足钢液定的停留时间和多炉连浇的要求。

同时在换包时间内中间包的钢水不能低于临界高度。

中间包容量钢包容量中间包容量中间包长度中的计算中间包长度主要取决于主机流数和流间距，应使其边部钢流能注入到最外边流的结晶器内，过长会使边部钢水温度降低耐火材料消耗增加。

本次取流间距为，中间包最外侧水口中心距包衬内壁距离为，流数为，中间包包衬厚度取。

中间包的长度流数流间距中间包最外侧水口中心距包衬内壁距离，则中间包长度中间包宽度的计算中中间包宽度的确定需考虑下列因素，钢液注入位置与水口的间距应有利于共页第页钢液分配，钢液在中间包内不形成死角，注流的冲击点到最近水口中心距离应大于。

但是过宽会增加散热，降低保温性能，还会影响中间罐小车的轨迹等。

中间包宽度钢包钢水在中间包的落点与中包水口最短距离钢包钢液在中间包落点与包衬内壁的距离中间包水口中心距包衬内壁的距离中间包壁厚，所以中中间包高度高中间包钢水深度过深会产生漏钢事故，过浅则产生漩涡效应卷渣且钢水停留时间过短，不利于夹杂物上浮。

因此钢水深度应大于产生漩涡效应的临界高度。

取中间包钢水深度为，中间包耐火材料层厚度取为，钢液面距包口距离为。

中间包高度中间包钢水深度净空高度包底衬砖厚度，则高另外中间包壁侧锥度应控制在，本设计选取。

中间包水口设计水口流出钢液量的控制方式有塞棒式滑动水口式定径水口式。

在本设计中采用塞棒式滑动水口式的组合形式。

这样既可以避免引流砂的利用，又提高了开浇率。

水口直径应根据最大浇注速度来确定，要保证连铸机在最大拉速时所需的钢流量，水口全开时钢流要圆滑而密实，不产生飞溅或漩涡。

中间包每流的水口钢流量等于每流拉出的钢坯重量，即铸坯水液水水水水液铸坯水式中铸坯的断面积拉坯速度水中间包内钢液深度铸坯铸坯的密度，液钢液的密度，水流量系数，，取。

由以上计算可得中间包的水口为。

为了防止钢水由中间包注入结晶器时发生二次氧化飞溅和散热，改善铸坯表面质量，避免捞渣操作等，目前已广泛采用了浸入式水口保护渣浇注，基本上解决了铸坯的质量问题特别是板坯的纵裂等。

浸入式水口出口形势有共页第页直孔和双侧孔，分别用于方坯和板坯。

双侧浸入式水口的出口孔方向有水平的向上或向下倾斜的倾角不超过。

般认为向下倾斜的较好。

图所示为浸入式水口在钢包中的位置。

本次设计采用双侧孔式水口。

侧孔倾角为向下，如图所示。

图浸入式水口在钢包中的位置图双侧孔式水口中间包每流水口流出钢流量每个浸入式水口侧孔流量侧侧侧水水水，则侧水侧水水侧式中水中间包处水口的流量系数，，取水中间包水口直径水中间包内钢液深度侧浸入式水口侧孔处的流量系数，取侧浸入式水口侧孔直径侧水口侧孔处的静压头，。

共页第页中间包小车中间包小车是在浇铸平台上放置和运送中间包用的。

在浇铸前，小车承载着烘烤好的中间包至结晶器上方。

使中间包水口对准结晶器中心或结晶器宽度方向的对策位置当结晶器需要两个以上水口同时铸钢是。

浇铸完毕或发生事故不能继续浇铸时，它载着中间包迅速离开浇铸位置。

生产工艺对中间包小车的主要要求是运行迅速，停位准确，易于调整水口与结晶器的相对位置。

用般水口时，它的作用是既要尽量减少二者间的距离，又要便于观察结晶器内的钢液面，捞渣和水口烧氧等操作。

结晶器的主要设计参数结晶器的材质要求有导热系数高高温强度好耐磨性好导磁性好等特点。

结晶器般使用铜合金铜银合金铜铬合金等制成同时其内壁镀层为镍钴镍或镍铬镀层。

结晶器设计主要内容包括结构类型的选择结晶器结构参数的确定断面尺寸长度倒锥度结晶器振动的设计。

结晶器结构内型图组合式结晶器示意图外弧内壁外弧外壁调节垫圈侧内壁侧外壁双头螺栓螺栓内弧内壁字形水缝组合式结晶器，它是由四块壁板组装而成，每块壁板都包括有内壁和外壁两部分，用双头螺栓联结。

内壁与外壁之间形成水缝，以便通水冷却。

为使冷却均匀稳定，般各面实行独立冷却。

通常四块复合壁板的组装方式大都采用宽面压窄面。

现在大方坯和板坯连铸机般都使用组合式结晶器，而且采用可调宽度或宽厚均可调的组合式结晶器。

故本设计中采用组合式结晶器图。

结晶器结构参数的确定结晶器的断面尺寸结晶器的断面尺寸应根据冷连铸坯的公称断面尺寸确定。

但由于连铸坯在冷却凝固过程中逐渐收缩以及矫直时都将引起半成品铸坯的变形，为此，要求共页第页结晶器的断面尺寸应当比连铸断面的公称尺寸大些通常大约。

本设计取宽面倒锥度为，窄面倒锥度为。

则结晶器宽边上下结晶器厚度上下结晶器长度目前我国基本上采用短结晶器，般为。

考虑到钢液面波动剧烈，可取长些。

为了适应高速浇铸的需要，现在大多数倾向于把长度增加到，同时由理论计算表明，结晶器内的热量是由上部导出的，结晶器下部只起支撑作用，过长的结晶器无益于凝壳的增厚，没有必要把结晶器设计过长。

因此本设计中结晶器长度取为。

倒锥度钢液在结晶器中将收缩并产生气隙，热阻增加，传热效果变差，影响坯壳厚度。

因此，结晶器要有定的倒锥度。

板坯结晶器的宽面倒锥度为，而对窄面倒锥度为。

本设计中，板坯结晶器的宽面倒锥度取为，窄面倒锥度取为。

结晶器的振动与振动装置结晶器振动的作用脱模，防止坯壳与结晶器黏结焊合被拉裂的坯壳改善铸坯的表面质量。

负滑脱时间长点会使结晶器内的保护渣耗量减少振动痕迹深度增大但焊合裂纹效果好。

因此在选择振动方式时应具有合适的负滑脱时间同时焊合裂纹的效果要好。

结晶器振动特点同步振动的特点冲击力大，没有负滑脱，对拉裂坯壳无焊合作用。

梯形振动的特点冲击力大，负滑脱时间过长占振动周期的，结晶器内保护渣耗量减少不利于热量的传导。

目前广泛采用的是正弦振动。

其主要特点是结晶器在整个振动过程中速度直是变化的，即铸坯与结晶器间时刻都存在相对运动。

在结晶器下降时还用小段负滑脱，因此能防止和消除黏结。

另外，由于结晶器的运动速度是按正弦规律变化的，加速度则必然按余弦规律变化，所以，过渡比较平稳，冲击力小。

它与梯形振动相比，坯壳处于负滑脱状态的时间短，且结晶器上升时间占振动周期的半，故增加了坯壳拉断的可能性。

为了弥补这弱点应允分发挥加速度较小的长处，亦可采用高频率振动以提高脱模效果。

目前广泛采用四连杆式振动装置。

共页第页结晶器的振动参数振幅指结晶器从最高位置下降到最低位置所移动的距离。

振幅降低可以使振痕深度降低，钢液的波动降低。

对于板坯，结晶器的振幅般为。

振频指结晶器每分钟振动的次数。

振动频率越高，保护渣的消耗就越多，振动痕迹深度就越小，焊合拉裂坯壳的效果就越好。

因此对于板坯，结晶器的振动频率为次。

二次冷却系统的设计二次冷却装置它直接接受来自结晶器的高温薄壳铸坯，如果铸坯外部没有定的约束条件和进步冷却，很容易产生鼓肚变形发生裂纹，甚至造成漏钢事故。

为此二次冷却系统装置的主要作用是直接喷水冷却铸坯，使其迅速冷却至完全凝固支撑和导向铸坯及引锭杆，防止铸坯产生变形和引锭杆跑偏在用直结晶器的弧形连铸机中，把直铸坯弯成弧形铸坯而进入圆弧区。

为此，对二次冷却装置提出了下基本要求二次冷却支撑装置在高温下要具有足够的的强度和刚度，并能采用可靠的冷却方法防止变形。

在二次冷却区铸坯要有足够的冷却强度和均匀冷却，合理分布各段冷却水量使铸坯表面温度分布均匀，且能灵活调节以适应变更浇铸断面钢种，不同浇铸温度和拉坯速度的工艺要求。

二次冷却各段对弧要简便准确，在受热膨胀时也能保持应有的精度而不引起错弧。

支撑和导向部件结构和参数合理，尽可能减少铸坯的鼓肚和变形，减少铸坯的运行阻力，并能于维修和事故处理。

喷水冷却系统。

二次冷却主要是将冷却水直接喷射到铸坯表面上，使铸坯迅速冷却凝固，器冷却强度喷嘴结构形式及配置都直接关系到铸坯的质量和产量。

二次水量分配方法沿铸机拉速方向的冷却水量逐渐减少控制铸坯内弧和外弧不同的喷水量不同的铸坯断面要控制不同的二冷水量。

将二冷区分为段，各段冷却水量满足其中共页第页第段的长度第段的长度总水量表示第段的喷水量二冷区总水量总水量拉坯