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时间:2019-07-14
《拉速计算公式以及与水口直径的关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、拉速计算拉坯速度(简称拉速)是以连铸机每一流每分钟拉出铸坯长度(m)来表示。拉速愈大,铸机的生产能力愈大,但它有一定的限度,因为钢水的凝固速度限制了铸坯出结晶器时的坯壳厚度,拉速愈高,坯壳愈薄,易产生过大变形甚至漏钢。同时又会造成铸坯内部的疏松和缩孔,使质量变坏。在一定的工艺条件下,为了得到很好的经济效益,在寻求最佳拉速时,必须满足两个基本要求:一是铸坯出结晶器下口时具有一定的坯壳厚度,以防止过大变形和拉漏;二是铸坯内、外部质量良好。一、理论拉速实际上,连铸机的最大拉速取决于铸坯出结晶器时不致于发生变形或
2、拉漏所需要的最小坯壳厚度。根据这个原则,确定拉速的方法是:首先设法求得各种断面铸坯出结晶器时所需的最小坯壳厚度,以及为了获得这个厚度,铸坯在结晶器内所需停留的时间,然后由已定的结晶器长度便可求出拉速的理论值。由凝固定律求铸坯出结晶器时的坯壳厚度δ为:式中---铸坯在结晶器内的停留时间,min---铸坯在结晶器内的凝固系数,mm/;他主要取决于结晶器的冷却条件,铸坯断面尺寸,钢液温度和性质,通常小断面铸坯取28~31mm/;大断面铸坯取24~26mm/。根据目前的操作水平,铸坯出结晶器时所需的最小坯壳厚度如
3、下:碳素钢:大断面为25mm左右,小断面为10mm左右,合金钢可略薄些。为了获得此稳定的坯壳厚度,铸坯在结晶器内停留的时间为:=δ2/2由于结晶器内壁和铸坯之间存在气隙,因而铸坯并不是在结晶器的整个长度上都与结晶器接触。设结晶器的有效接触长度为Lmax,则最大拉速的理论计算公式为:Vmax=Lmax/=2Lmax/δ2结晶器的有效接触长度与结晶器的刚性、倒锥度和拉速有关。二、工作拉速在实际生产中,为了改善铸坯质量(如内裂、偏析、表面质量等),使用的工作拉速应小于最大理论拉速,因此通常所说的连铸机拉速是指工
4、作拉速。工作拉速计算的经验公式:V=KL/S其中:V—拉速,m/min;L—铸坯横断面周边长,mm;S—铸坯横断面面积,mm2;K—速度换算系数,m·mm/min。其值由钢种、结晶器尺寸和冷却状态等因素决定,可参照下表。一般小断面取较大值,大断面或宽厚比较大的取较小值。拉坯速度换算系数断面形状小方坯大方坯板坯圆坯K65~8555~7555~6545~55拉速与定径水口的关系连铸拉速与定径水口直径的平方成正比,与铜管截面积成反比。方法一:已知,若要保证铜管内液面不变,则单位时间内拉出铜管的钢坯体积应等于由定
5、径水口注入铜管钢水的体积(忽略钢水由液体变成固体时的收缩率),即V钢坯拉速×B×D=V水口下落钢水平均流速×π×d2/4其中B、D为连铸坯的宽度和厚度,d为定径水口直径速积u 。所以由:V钢坯拉速1×B1×D1/(V钢坯拉速2×B2×D2)=V水口下落钢水平均流速
6、×π×(d12/4)/(V水口下落钢水平均流速×π×d22/4)---------------------V水口下落钢水平均流速是个定值可推出:方法二:拉坯速度V单位m/min;浇注速度是指单位时间注入结晶器内钢水的数量,单位是kg/min·流或t/min·流,用符号q表示。与拉坯速度关系如下:V=q/(rBD)或r×VBD=q其中B—连铸坯宽度,单位m;D—连铸坯厚度,单位m;r—钢的密度,单位:t/m3由------------------公式一因为q×t=ρ×(π×d2/4)其中t—时间;ρ—钢水密
7、度;d—水口直径。所以-------------------公式二结合公式一和公式二得出:注意:方法一中的V水口下落钢水平均流速和方法二中的浇注速度q不是一个概念。由公式计算,已知现知道150×150方坯在定径水口是14.5的时候,铸机拉速为1.4m/min。求150×230矩形坯在定径水口是15的时候的铸机拉速。V=拉速与定径水口直径的关系水口直径d钢坯宽度B钢坯厚度D已知钢坯拉速V待求钢坯拉速14.51501501.4 13.5230150 0.79144910314230150
8、0.85116062714.5230150 0.91304347815230150 0.97709765815.5230150 1.04332316616230150 1.11172000216.5230150 1.18228816617230150 1.25502765917.5230150 1.32993847918230150 1.407020628
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