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1、拉坯速度拉坯速度(簡稱拉速)以鑄機(jī)每一流每分鐘拉出的鑄坯長度(m)來表示。拉速是設(shè)計連鑄機(jī)的重要參數(shù)之一,在鑄坯斷面確定之后,拉速對連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力起決定作用。國外也有用澆注速度這一概念的,澆注速度以鑄機(jī)每一流每分鐘澆注的鋼水量(t)來表示。拉速愈大,鑄機(jī)的生產(chǎn)能力就愈大,但它有一定限度,因為鋼水的凝固速度限制了鑄坯出結(jié)晶器時的坯殼厚度,拉速愈高,坯殼越薄,易產(chǎn)生過大變形甚至漏鋼。同時又會造成鑄坯內(nèi)部的疏松和縮孔,使質(zhì)量變壞。在一定的工藝條件下,為得到最好的經(jīng)濟(jì)效果,在尋求最佳拉速時,必須滿足兩個最基本的要求;一是鑄坯
2、出結(jié)晶器下口時具有一定的坯殼厚度,以防過大變形和拉漏;二是鑄坯內(nèi)、外部質(zhì)量良好。1)理論拉速實際上,連鑄機(jī)的最大拉速取決于鑄坯出結(jié)晶器時不致發(fā)生變形或拉漏所需要的最小坯殼厚度。根據(jù)這個原則,確定拉速的方法是:首先設(shè)法求得各種斷面鑄坯出結(jié)晶器時所需要的最小坯殼厚度,以及為了獲得這個坯殼厚度,鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)所需停留的時間,然后由已定的結(jié)晶器長度便可求出拉速的理論值。由凝固定律求鑄坯出結(jié)晶器時的坯殼厚度δ為:,(mm)(7-2)式中——鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的停留時間(min);——鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的凝固系數(shù)(mm/);它主要取決于結(jié)
3、晶器的冷卻條件,鑄坯斷面尺寸,鋼液溫度和性質(zhì),通常小斷面鑄坯取28~31mm/;大斷面鑄坯取24~26mm/。根據(jù)目前的操作水平,鑄坯出結(jié)晶器時所需的最小坯殼厚度為:碳素鋼:大斷面為25mm左右,小斷面為l0mm左右,合金鋼可略薄些。為了獲得此穩(wěn)定坯殼厚度,鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)需要停留的時間為:,(min)(7-3)由于結(jié)晶器內(nèi)壁與鑄坯之間存在氣隙,因而鑄坯并不是在結(jié)晶器的整個長度上都與結(jié)晶器接觸。設(shè)結(jié)晶器的有效接觸長度為Lm,則最大拉坯速度的理論計算式為:(7-4)結(jié)晶器有效接觸長度與結(jié)晶器的剛性、倒錐度和拉速有關(guān)。2)工
4、作拉速在實際生產(chǎn)中,為改善鑄坯質(zhì)量(如內(nèi)裂,偏析,表面質(zhì)量等),使用的工作拉速V應(yīng)小于最大理論拉速,因此通常所說的連鑄機(jī)的拉速是指工作拉速,即工作拉速是指連鑄生產(chǎn)操作中能順利澆鑄,保證鑄坯質(zhì)量相對穩(wěn)定的平均拉速。實際計算時,工作拉速常按如下經(jīng)驗公式求得:中國冶金行業(yè)網(wǎng)(m/min)(7-5)式中L——鑄坯橫斷面周邊長(mm);S——鑄坯橫斷面面積(mm2);K——速度換算系教(m·mm/min)。其值由鋼種、結(jié)晶器尺寸和冷卻狀態(tài)等因素決定,可按表7-5,通常小斷面取較大值,大斷面或?qū)捄癖容^大的取較小值。表7-5拉坯速度
5、換算系數(shù)斷面形狀小方坯大方坯板坯圓坯K65~8555~7555~6545~55實際上影響拉坯速度的因素是多方面的,除上述各因素外,在冶煉出合格鋼液的前提下,采用連鑄新工藝,改進(jìn)連鑄機(jī)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)冷卻和防變形能力,提高安裝對中精度都有利于提高拉速。因此,在設(shè)計計算時,可按所計算的拉速再參照實際經(jīng)驗類比選取。當(dāng)前,國內(nèi)外正常澆鑄時所達(dá)到的最大工作拉速,板坯連鑄機(jī)為1.6~2.0m/min,個別可達(dá)2.5m/min左右;小方坯和大方坯為3.3~3.5m/min,最高達(dá)4m/min左右。限制拉速提高的因素很多,但根據(jù)統(tǒng)計資料,對
6、于板坯連鑄機(jī)主要是連鑄機(jī)的長度和鑄坯內(nèi)部質(zhì)量,對于大方坯和小方坯連鑄機(jī),漏鋼是限制拉速的主要原因。