Изменение температуры в процессе внепечной обработки металла

2.2.8 Изменение температуры в процессе внепечной обработки металла

В процессе производства стали без дополнительного подогрева на технологических стадиях между выпуском металла и разливки на МНЛЗ, температура металла все время уменьшается.

Температуру металла в печи перед выпуском можно найти из соотношения

 Т_вып = ∆Т₁ + ∆Т₂  + ∆Т₃  + ∆Т₄  + ∆Т₅ (28)

где ∆Т₁ – падение температуры стали при выпуске из печи, ºС;

∆Т₂  - падение температуры стали при транспортировке стальковша до стенда

 продувки, ºС;

∆Т₃  - падение температуры стали при продувке в ковше, ºС;

∆Т₄  - падение температуры стали при транспортировке стальковша от стенда до

МНЛЗ, ºС;

∆Т₅ - заданная температура в промковше, ºС.

Падение температуры при выпуске стали из печи за счет излучения струи металла в атмосферу цеха и нагрев футеровки ковша и ввода ТШС составляет 60ºС.

Падение температуры стали при транспортировке стальковша до стенда и от стенда до МНЛЗ можно принять равным 20ºС.

При продувке и с учетом ввода ферросплавов температура металла падает на 20ºС.

Необходимая температура металла в стальковше перед разливкой

Т_с.к = Т_лик + Т_п.к. + Т_кр + 20 (29)

где Т_лик – температура ликвидус стали, ºС;

Т_п.к – температура стали в промковше, ºС;

Т_кр – температура в кристаллизаторе, ºС.

Т_лик = 1539 - 79[С] - 12[Si] - 5[Mn] - 25[S] - 30[P] + 2,7[Al] (30)

Т_лик = 1539 – 79,0 · 0,17 – 12 · 0,5 – 5 · 1,38 – 25 · 0,04 – 30 · 0,035 + 2,7 · 0,03 =

= 1501ºС

Т_с.к = 1501 + 10 + 20 + 20 = 1551ºС

Теперь легко подсчитать, что без принятия мер по дополнительному подогреву, температура стали на выпуске из ДПСА должна составлять

Т_вып = 60 + 20 + 20 + 1551 = 1650ºС

При необходимости сталь подогревают перед разливкой на МНРС химическим подогревом. Химический нагрев – это нагрев металла тепловым эффектом экзотермических реакций окисления элементов, растворенных в расплаве. Основными такими элементами являются алюминий и кремний. При окислении алюминия температура расплава может повышаться с максимальной скоростью 2-4ºС мин. Недостатками этого метода является значительное загрязнение стали неметаллическими включениями и невысоким коэффициентом полезного действия.

2.2.9 Разработка МНЛЗ

Выбор типа МНЛЗ

Для выпуска тонкого листа выбирается заготовка сечением 50 х 1200 мм. Принимается время разливки равное 90 мин., т.к. оптимальный вариант, когда время разливки равно времени плавки в ДПСА.

Найдем скорость разливки. Она определяется по формуле:

(31)

где ω – скорость разливки, м/мин;

М – масса металла в ковше, кг;

N – количество ручьем;

τ – допустимое время разливки, мин;

ρ – плотность стали, кг/м³;

φ – коэффициент, учитывающий потери времени при разливке.

ω = 210 ·/(1 · 0,05 · 1,2 · 7,65 · 90) = 5,1 м/мин.

Металлургическая длина машины определяется по формуле:

L = 300 · a² · ω (32)

L = 1,1 · 0,05² · 5,1/(2² · 0,025²) = 5,61 м

Исходя из этого выбираем вертикальную машину с загибом. Управление для оценки допустимого базового радиуса технологической оси МНЛЗ записывается /9/.

(33)

Производительность МНЛЗ.

Производительность МНЛЗ рассчитывается по формуле:

 (34)

где Р₁ – пропускная способность при отливке заготовки определенного сечения,

т/год;

n – количество плавок в серии при разливке методом плавка на плавку

(принимаем n = 15 плавок);

М – масса металла, т;

Ф – фонд времени работы МНЛЗ, сут;

τ₁ – время разливки стали из сталеразливочного ковша, мин;

τ₂ – время подготовки машины к приему плавки без изменения размеров слитка,

мин.

Принимаем τ₁ = 90 мин, τ₂ = 40 мин.

Ф = 365 – (Т_к + Т_пп + Т_т), (35)

где Т_к – продолжительность капитального ремонта установки, 10 сут.;

Т_пп – продолжительность планово-предупредительных ремонтов, 17 сут.;

Т_т – продолжительность текущих ремонтов, 30 сут.

Тогда

Ф = 365 – (10 + 17 + 30) = 308 сут.

Производительность МНЛЗ равна:

Похожие работы

Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства сталей

Скачать

8763

0

7

... стали даже при незначительном изменении его содержания. Т.о., углерод является основным элементом, при помощи которого изменяются свойства сплава на основе железа.   2. Влияние углерода на свойства стали С изменением содержания углерода изменяется структура стали. В зависимости от содержания углерода она может иметь следующий вид: < 0,8% C – Ф+П 0,81% C – П (100%) > 0,81% C – П + ...

Проект термического отделения высокотемпературного отжига анизотропной электротехнической стали толщиной 0,35 мм. Годовая программа 150 тысяч тонн

Скачать

188739

34

14

... Фк = 365 × 24 = 8760 ч Номинальный фонд времени – это количество часов в году в соответствии с режимом работы без учета потерь. Так как термическое отделение высокотемпературного отжига анизотропной электротехнической стали работает непрерывно, то номинальный фонд равен полному календарному, то есть Фн = Фк = 8760 ч. Действительный фонд времени равен тому времени, которое может быть ...

Проект термического отделения для обезуглероживающего и рекристаллизационного отжига изотропной электротехнической стали третьей группы легирования в толщине 0.5 мм в условиях ЛПЦ-5 АО НЛМК

Скачать

128170

37

0

... технический университет Физико -технологический факультет Кафедра физического металловедения Курсовой проект Тема: “ Проект термического отделения для обезуглероживающего и рекристаллизационного отжига изотропной электротехнической стали третьей группы легирования в толщине 0,5 мм в условиях ЛПЦ-5 АО НЛМК. Годовая программа 120000 тонн Выполнила ст. гр. МТ-94-1 Кузнецова Е. В. ...

Легированные стали

Скачать

38447

0

10

... высокой поверхностной твердости используют закалку ТВЧ (шестерни, коленчатые валы, поршневые пальцы и т.д.). Для получения высоких механических свойств в деталях сечением более 25–30 мм применяют легированные стали, которые обладают большей прокаливаемостью, более мелким зерном, их критическая скорость закалки меньше, следовательно, меньше закалочные напряжения, выше устойчивость против отпуска. ...