2Выбор типа ,определение количества основного оборудования здания отделения непрерывной разливки стали.

2.1 Общие сведения о непрерывной разливке стали

В настоящее время во вновь сооружаемых кислородно-конверторных цехах предусматривают непрерывную разливку стали, которую осуществляют на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).

Непрерывная разливка по сравнению с разливкой стали в изложницы имеет ряд положительных особенностей:

– значительно повышается выход годного металла;

– упрощается производство по заводу в целом и улучшаются его технико-экономические показатели в связи с тем, что отпадает необходимость в обжимных станах;

– повышается качество металла;

– уменьшаются затраты ручного труда и улучшаются условия труда при разливке;

– создаются условия для автоматизации разливки стали.

Разливка в изложницы может сохраняться при выплавке некоторых легированных сталей, для которых технология непрерывной разливки пока не разработана, и иногда при выплавке кипящей стали.

2.2 Общие рекомендации по выбору типа мнлз

МНЛЗ различают по характеру и расположению технологической оси. В настоящее время находят промышленное применение следующие разновидности МНЛЗ: вертикальные, криволинейные, радиальные, вертикально-радиальные, с изгибом слитка, горизонтальные.

Эти установки целесообразно применять для отливки пустотелых трубных заготовок и слитков сложных специальных профилей, а также в цехах, выплавляющих высоколегированные стали, склонные к образованию трещин при разгибании слитка.

Вертикальные МНЛЗ обеспечивают наилучшее качество слитка, однако их высота достигает 40 – 47 м, что ограничивает их применение. Поэтому для производства заготовок из рядовых сталей следует применять радиальные и криволинейные установки, которые обладают по сравнению с вертикальными рядом преимуществ и имеют высоту 10 – 17 м. Ограниченное развитие получили вертикальные МНЛЗ с изгибом слитка, поскольку по сравнению с криволинейными и радиальными МНЛЗ имеют большую (на 4 – 5 м) высоту.

В последние годы появились опытно-промышленные горизонтальные МНЛЗ, имеющие минимальную высоту и выгодно отличающиеся от радиальных и криволинейных машин отсутствием деформации слитка в процессе разливки. Их рекомендуют применять для отливки сортовых заготовок небольшого сечения (толщиной менее 200 мм) [6].

На МНЛЗ перечисленных типов получают слябы сечением до мм, сортовые заготовки, в том числе блюмы сечением от мм до мм, круглые заготовки диаметром до 400 мм полые трубные заготовки диаметром 410 – 750 мм и др.

2.3Выбор числа ручьев и определение потребного количества мнлз

В состав МНЛЗ могут входить одна, две и более машин с независимыми технологическими узлами оборудования, причем разливка стали ведется из одного ковша, а промежуточных может быть несколько. В каждой машине можно отливать одну или несколько заготовок. Такие МНЛЗ называют одно-, двухручьевыми и т.д.

Выбор оптимального числа ручьев МНЛЗ является важным, так как при увеличении числа ручьев возрастает производительность МНЛЗ, что позволяет уменьшить число устанавливаемых в отделении машин. Однако их размещение в отделении затруднено, усложняются обслуживание и организация разливки. Проектными организациями признано целесообразным слябовые криволинейные и радиальные МНЛЗ выполнять двухручьевыми, а радиальные машины для отливки сортовых слитков (квадратного или близкого к квадрату сечения) с числом ручьев от 4 до 6 – 8 [6].

Потребное число МНЛЗ (без учета резервных) можно определить из соотношения:

= , (7.52)

где и – годовая производительность соответственно кислородно-конверторного цеха и одной МНЛЗ, т годных слитков.

В настоящее время на металлургических заводах освоены серийно-непрерывная разливка (методом "плавка на плавку").

Годовую производительность одной МНЛЗ при работе методом "плавка на плавку" определяем соответственно по формуле:

, (7.53)

где – масса жидкой стали в сталеразливочном ковше, т (п. 3.3);

– выход годных заготовок при непрерывной разливке (принимают равным 0,96 – 0,98);

– число рабочих суток машины в году (рекомендуют принимать 291 суток [6]). Остальное время отводят на ремонты, замену кристаллизаторов и секций вторичного охлаждения и др.);

– пауза между разливкой двух последовательных плавок, мин; – пауза между серией плавок при разливке "плавка на плавку", мин;

– машинное время, время разливки одной плавки, мин; – число плавок, разливаемых без перерыва методом "плавка на плавку" (в расчетах принимают ).

Паузы и в общем случае складываются из времени подготовки машины к следующей разливке и дополнительного времени , которое должно обеспечить синхронизацию работы МНЛЗ и конвертора. При работе методом "плавка на плавку" используемая в расчете пауза должна быть кратна ритму подачи ковшей с жидким металлом. Например, при подготовке машины за 160 мин и ритме подачи ковшей, равном 17 мин, величину следует брать равной 170 мин; здесь 170 – ближайшая к 160 величина, кратная 17, причем мин, 10 мин – время ожидания ковша с металлом.

Для двухручьевых слябовых МНЛЗ величину принимают равной 160 мин при разливке методом "плавка на плавку".

Машинное время (длительность разливки плавки или ковша) определяем по формуле:

= , мин, (7.54)

где – число ручьев МНЛЗ (как отмечено выше, для слябовых МНЛЗ число ручьев принимаем равным двум,;

– площадь поперечного сечения отливаемого слитка, ;

– плотность стали (спокойной принимают , а для кипящей – 7,3 ); – линейная скорость разливки, м/мин, которую либо принимают по опытным данным, либо рассчитывают по формуле:

= , м/мин, (7.55)

где и – соответственно толщина и ширина отливаемой заготовки, м; – коэффициент, учитывающий марку разливаемой стали и уровень совершенства конструктивных узлов МНЛЗ. Для проектируемых МНЛЗ по соответствующим нормативам величину следует принимать равной 0,30 ,

К рассчитанному числу МНЛЗ необходимо добавить одну резервную.