Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком Казаков, Александр Сергеевич

Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком
<
Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Казаков, Александр Сергеевич. Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком : диссертация ... кандидата технических наук : 05.16.02 / Казаков Александр Сергеевич; [Место защиты: Магнитог. гос. техн. ун-т им. Г.И. Носова].- Магнитогорск, 2011.- 134 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/2939

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Состояние непрерывной разливки стали на слябовые заготовки 7

1.1 Конструкция машин непрерывного литья слябовых заготовок...7

1.2 Концепции вторичного охлаждения слябовых непрерывнолитых заготовок 17

1.3 Влияние системы вторичного охлаждения на качество слябовой непрерывнолитой заготовки 21

1.4 Проектные решения по криволинейной слябовой МНЛЗ с вертикальным участком электросталеплавильного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» 23

1.5 Начальный период освоения технологии непрерывной разливки стали на слябовой МНЛЗ ЭСПЦ 29

Выводы по главе 32

ГЛАВА 2 Изменение проектных решений по системе вторичного охлаждения слябовой непрерывнолитой заготовки в ЭСПЦ ОАО«ММК» 34

2.1 Изучение причин образования надавов на поверхности слябов с целью стабилизации процесса разливки стали 34

2.2 Улучшение качества поверхности ребровой зоны непрерывнолитых заготовок 42

Выводы по главе 63

ГЛАВА 3 Оценка влияния внутреннего охлаждения роликов зво мнлз на теплоотвод от слябовой непрерывнолитой заготовки 65

3.1 Описание исследуемого участка зоны вторичного охлаждения 65

3.2 Исходные данные для расчёта относительного количества тепла, теряемого слябом вследствие внутреннего охлаждения роликов начального участка ЗВО 65

3.3 Методика расчёта 72

3.4 Результаты расчёта 76

Выводы по главе 86

ГЛАВА 4 Разработка рационального режима вторичного охлаждения слябовой непрерывнолитой заготовки 88

4.1 Усовершенствование методики расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки 88

4.2 Настройка модели расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки : 93

4.3 Расчет рациональных расходов воды 101

4.4 Опробование рекомендованных расходов воды 108

Выводы по главе 112

Общие выводы 113

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность темы. На слябовых машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) производится около 53 % от общего количества непрерывнолитых заготовок. В последнее время широкое распространение получили слябовые МНЛЗ криволинейного типа с вертикальным участком. Отличительной особенностью их является сочетание высокой производительности и возможности получения более чистого по неметаллическим включениям металла. На таких машинах часто используется внутреннее охлаждение водой поддерживающих роликов. Однако подробная информация о влиянии внутреннего охлаждения роликов на тепловое состояние отливаемой заготовки в технической литературе отсутствует.

В электросталеплавильном цехе (ЭСПЦ) ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ММК) в 2006 г. введена в эксплуатацию двухручьевая МНЛЗ криволинейного типа с вертикальным участком. Она построена по проекту ООО «Уралмаш–Метоборудование» в результате синтеза нового оборудования вертикального участка с уже бывшим в употреблении оборудованием криволинейных МНЛЗ, демонтированных при реконструкции машин в кислородно-конвертерном цехе. На этой машине впервые в мировой практике предложено осуществлять вторичное охлаждение слябов только водовоздушной смесью во всех девяти зонах МНЛЗ. Поддерживающие ролики зоны вторичного охлаждения (ЗВО) имеют внутреннее охлаждение водой. Все это в сочетании с низким расходом воды в составе водовоздушной смеси должно было обеспечить «мягкий» режим охлаждения заготовки по всей длине ЗВО. Проектом предусмотрена отливка слябовых заготовок сечением 250(1250…2350) мм без перестановки коллекторов в первых четырех зонах охлаждения и с минимальным количеством перестановок – в последующих пяти зонах.

На начальном этапе освоения технологии разливки возникли проблемы с организацией стабильного процесса разливки стали вследствие аварийных прорывов жидкого металла по надавам на поверхности отливаемых заготовок и внеплановых прекращений разливки, неудовлетворительного качества краевой зоны горячекатаного листа из-за поверхностных дефектов в ребровой зоне слябовых заготовок. Причиной этих негативных явлений могла быть нерациональная организация вторичного охлаждения слябов. Поэтому совершенствование системы вторичного охлаждения криволинейной МНЛЗ с вертикальным участком являлось актуальной задачей для сталеплавильщиков ЭСПЦ ОАО «ММК».

Целью диссертационной работы является обеспечение стабильности процесса разливки стали на криволинейной МНЛЗ с вертикальным участком и улучшение качества отливаемых слябов. Для достижения этой цели в условиях ОАО «ММК» потребовалось решить следующие основные задачи:

– изучить причины образования надавов на поверхности слябовой непрерывнолитой заготовки;

– улучшить качество поверхности ребровых зон непрерывнолитых заготовок;

– исследовать особенности теплообмена в зоне вторичного охлаждения (ЗВО) при использовании поддерживающих роликов с внутренним охлаждением водой;

– разработать рациональный режим вторичного охлаждения слябов на МНЛЗ с внутренним охлаждением роликов при относительно невысоких скоростях вытягивания заготовок для обеспечения разливки стали методом «плавка на плавку».

Научная новизна работы заключается в следующем:

– установлено, что тепловые потери слябовой заготовки вследствие внутреннего охлаждения роликов водой в верхней части вертикального участка криволинейной МНЛЗ изменяются от 11,0 до 22,5 % (отн.) и в среднем составляют 15,9 % (отн.);

– установлены зависимости доли тепла, теряемого слябом при внутреннем охлаждении роликов, от скорости вытягивания заготовки из кристаллизатора и от ширины отливаемой заготовки;

– усовершенствована методика расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки, отливаемой на слябовой МНЛЗ с внутренним охлаждением поддерживающих роликов;

– уточнены значения коэффициента, учитывающего условия зоны для передачи тепла излучением, степени черноты поверхности заготовки, коэффициента конвективной теплоотдачи с поверхности заготовки, охлаждающего эффекта воды на начальном участка ЗВО.

Практическая значимость работы состоит во внедрении в производство режима вторичного охлаждения слябов шириной менее 1800 мм на укороченном участке ЗВО с применением воды в первой зоне охлаждения, без подачи охладителя на широкие грани через крайние форсунки в первых четырех зонах и без охлаждения узких граней. При отливке слябов шириной 1800…2350 мм в роликовую секцию устанавливаются защитные экраны, конструкция которых защищена патентом РФ. Предложены рациональные расходы воды для внутреннего охлаждения роликов и вторичного охлаждения отливаемой заготовки с внесением соответствующих изменений в технологическую инструкцию по разливке стали. Экономический эффект от совершенствования системы вторичного охлаждения на криволинейной МНЛЗ с вертикальным участком в ЭСПЦ ОАО «ММК» составил 9,756 млн. руб. в год вследствие снижения отбраковки слябов по трещинам.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на III Конгрессе металлургов Урала «Металлургия стали. Проблемы и решения» (Челябинск, 2008 г.), Х и XI конгрессах сталеплавильщиков (г. Магнитогорск, 2008 г. и г. Нижний Тагил, 2010 г.), на конференциях МГТУ по итогам научно-исследовательских работ в 2008…2011 годах.

Публикации. По материалам диссертации имеется 15 публикаций, в том числе шесть статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК, получен один патент Российской Федерации.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников и трех приложений. Она изложена на 134 страницах машинописного текста, включая 19 таблиц, 46 рисунков и 127 источников.

Влияние системы вторичного охлаждения на качество слябовой непрерывнолитой заготовки

Зона вторичного охлаждения (ЗВО) машины непрерывного литья заготовок является одним из самых ответственных узлов.

Система вторичного охлаждения МНЛЗ состоит из поддерживающих элементов и устройств, обеспечивающих охлаждение заготовки. На современных слябовых МНЛЗ криволинейного типа с вертикальным участком поддерживающие устройства выполняются в виде роликов, разбитых на секции. При этом ролики необходимы не только для сохранения геометрической формы заготовки, но и для осуществления сначала загиба, а затем -разгиба заготовки. Диаметр роликов и расстояние между ними должны быть такими, чтобы обеспечивалось отсутствие выпучивания затвердевшей оболочки сляба [см. 3].

Снижение температуры заготовки в ЗВО достигается посредством подачи на ее поверхность охладителя в виде воды (струйное охлаждение) или смеси воды и воздуха (водовоздушное охлаждение), отвода тепла к поддерживающим роликам (особенно в случае их внутреннего охлаждения), а также вследствие конвекции и лучеиспускания в окружающую среду [69]. По данным, приведенным А.Н. Смирновым с соавторами [см. 9, с. 280], доля суммарного теплоотвода в ЗВО МНЛЗ составляет 75...78 % (отн.). При этом около 38...40 % тепла отводится охлаждающей водой, приблизительно 30 % передается роликам с внутренним охлаждением и около 5... 10 % - окружающей среде посредством конвекции и лучеиспускания.

Разработка системы вторичного охлаждения выполняется индивидуально для каждой МНЛЗ с учетом сортамента разливаемой стали, конструкции машины, в первую очередь - роликовых сегментов, уровня требований к качеству отливаемых заготовок. Существуют различные концеп ции охлаждения, которые используют проектировщики оборудования МНЛЗ.

Рассмотрим концепцию вторичного охлаждения фирмы «Уралмаш-Инжиниринг» - основного отечественного поставщика оборудования для непрерывной разливки стали. Концепция этой фирмы [70...72] ориентирована на «горячий» режим, который обеспечивает: - непопадание в интервал хрупкости 700...950 С; - практически постоянную скорость кристаллизации в диапазоне рабочих скоростей вытягивания сляба; - минимальные температурные градиенты, величины растягивающих напряжений и деформаций на наружной поверхности заготовки. По этой концепции часто приходится искать компромиссное решение между стремлением непопадания в интервал хрупкости и интенсивным окалинообразованием в верхней части ЗВО машины.

Вся разливаемая сталь разбита на три группы: первая - стали сложной и особо сложной вытяжки, трансформаторные, динамные (температура середины широкой грани сляба в конце ЗВО составляет 920 С); вторая -углеродистые стали обыкновенного качества (960 С); третья - низколегированные, трубные, конструкционные стали (1050 С) [см. 72, с. 49]. При разливке трещиночувствительных сталей на участке разгиба заготовки подача охладителя прекращается для предотвращения попадания в интервал хрупкости ребер сляба.

В зоне «подбоя» применяется водяное охлаждение, а в остальных зонах — водовоздушное. Длина ЗВО слябовых машин для разливки слябов сечением 250...315x1000...2500 мм со скоростью вытягивания 1,6 и 0,9 м/мин составляет около 20 м и делится на 8...9 зон. Коллекторы располагаются вдоль ручья с поперечными рядами форсунок. Используется многорядная схема расстановки форсунок со сдвигом факелов форсунок в поперечных рядах, положение форсунок повторяется через один ряд. Для повышения температуры ребер заготовки в начальных зонах используется принцип «ухода факелов от углов». В случае значительного интервала ширин отливаемых слябов для реализации этого принципа применяется раздельное регулирование расходов охладителя на центральные и периферийные ряды форсунок либо специализированные коллектора в подбое и нижерасположенных зонах. В промежутках времени между сериями регулирование расходов охладителя возможно путем перемещения коллекторов по высоте.

В современных проектах фирмы используются форсунки собственной конструкции, имеющие расходные характеристики 0,04...0,6 мЧч, достаточное раскрытие факела по обеим осям и широкий диапазон регулирования расхода воды (1:10).

Фирма предлагает заказчикам вариант с роликами, имеющими внутреннее охлаждение. Это позволяет оптимизировать охлаждение заготовки и самих роликов.

Обеспечение соответствия расхода охладителей задаваемому тепловому профилю достигается на базе математических моделей «SLITOK» и «CRIATALL» [см. 10]. Управление вторичным охлаждением осуществляется с базового уровня по установкам, рассчитываемым в реальном времени на верхнем уровне АСУТП. В основу управления- заложен принцип поддержания постоянного теплового профиля независимо от скорости вытягивания сляба, что исключает переохлаждение и вторичный разогрев поверхности заготовки. С целью калибровки используемых алгоритмов в период пуска-наладки производится мониторинг теплового профиля с помощью высокоточных пирометров спектрального отношения, устанавливаемых в зонах. На верхнем уровне АСУТП располагаются две математические модели «Dinamika vl.0» и «Express» динамической системы вторичного охлаждения (ДСВО) собственной разработки [73...75].

Улучшение качества поверхности ребровой зоны непрерывнолитых заготовок

Приведенная схема расстановки форсунок в зоне вторичного охлаждения криволинейной МНЛЗ с вертикальным участком по замыслу проектировщиков должна была быть достаточно, универсальной. Проектом предусматривалась минимизация количества перестановки коллекторов в различных зонах охлаждения при отливке слябов всего диапазона ширины: от 1250 до 2350 мм. При этом в первых четырех зонах охлаждения перенастройка коллекторов вообще не планировалась, а в последующих зонах: с пятую по девятую необходимо было сделать всего три перестановки коллекторов. При этом коллектора удалялись или приближались относительно поверхности слябовой заготовки на расстояние, величина могла быть равна 280, 360 или 440 мм.

На поле рисунков 2.11...2.15 имеется по три отметки с расположенными рядом цифрами 1250, 1800 и 2350, которые обозначают место расположения кромок отливаемых слябов соответствующей ширины, выраженной в миллиметрах. Анализ расположения факелов подаваемого охладителя относительно кромок отливаемого сляба на этих рисунках показывает, что при отливке слябов шириной менее 1800 мм в первых четырех зонах охлаждения с нерегулируемым расположением коллекторов будет происходить перелив ребровых зон заготовки. Это может послужить причиной переохлаждения этих зон сляба и вызвать образование поперечных трещин на поверхности. По проекту предполагалось минимизировать негативное воздействие перелива кромок сляба в результате использования небольших расходов воды в составе водовоздушной смеси. Однако вынужденная мера по замене водовоздушной смеси на воду в первой зоне охлаждения усугубила проблему с переохлаждением ребровых зон слябов шириной менее 1800 мм. Поэтому проектное решение по стационарному расположению коллекторов в первых четырех зонах охлаждения с предложенной схемой расстановки форсунок оказалось нерациональным для отливки слябов шириной менее половины заявленного диапазона. С целью предотвращения переохлаждения ребровых зон было предложено: — прекратить подачу охладителя через крайние форсунки, расположенные в первых четырех зонах охлаждения, на широкие грани слябов шириной менее 1800лш; — отказаться от водовоздушного охлаждения узких граней слябов любой ширины.

Наряду с этим было сокращено количество зон, в которых производится охлаждение отливаемой заготовки. Такое решение было вызвано необходимостью вытягивания слябов из кристаллизатора с относительно небольшими скоростями в результате вынужденного ожидания поступления металла очередной плавки на МНЛЗ для обеспечения разливки стали методом «плавка на плавку». Так слябы шириной 1250... 1550, 1600... 1850 и 1900...2350 мм вытягивались со скоростями, максимальная величина которых не превышала, соответственно, 0,9; 0,8 и 0,7 м/мин. При разливке стали с такими скоростями вытягивания непрерывнолитых заготовок достаточно было организовать вторичное охлаждение слябов только в первых шести...семи зонах. Восьмая зона охлаждения ЗВО МНЛЗ была законсервирована, а девятая зона — демонтирована.

Для изучения влияния на температурный профиль отливаемых заготовок двух измененных режимов охлаждения были произведены замеры температуры поверхности слябов [107... 109]. На двухручьевой МНЛЗ отливались слябы шириной 1560 мм со скоростью вытягивания 0,7 м/мин из стали марки 09Г2С. Слябы, отливаемые на одном ручье машины, охлаждались по первому опытному режиму, а на втором - по второму опытному режиму. Первый опытный режим охлаждения имел следующие отличия от проектного режима: — использование в первой зоне (зоне «подбоя») для охлаждения всех граней сляба воды вместо водовоздушной смеси по проекту; — отсутствие охлаждения узких граней сляба водовоздушной смесью во второй зоне; — укороченный участок зоны вторичного охлаждения, состоящий из шести зон вместо восьми по проекту для скорости вытягивания сляба из кристаллизатора, равной 0,7 м/мин (см. таблицу 2.1).

Исходные данные для расчёта относительного количества тепла, теряемого слябом вследствие внутреннего охлаждения роликов начального участка ЗВО

Из рисунков видно, что температура поверхности отливаемого сляба возрастает с увеличением скорости вытягивания заготовки из кристаллизатора, небольшой прирост также происходит с увеличением ширины заготовки (см. рисунок 3.2).

Следует отметить, что процедура аппроксимации также осуществлялась и при обработке опытных данных на каждой проконтролированной плавке с целью определения конкретных значений температуры поверхно сти сляба в точках, соответствующих серединам роликовых секций для проведения последующего расчёта.

В качестве характерного примера можно рассмотреть методику определения величин температуры широкой грани сляба при отливке заготовки шириной 1730 мм из стали марки 17Г1С-У со скоростью вытягивания сляба из кристаллизатора, равной 0,7 мімин. На рисунке 3.4 тремя маркерами показаны опытные значения температуры поверхности сляба, полученные при измерениях пирометрами.

Определение температуры поверхности заготовки (// 2, h, t4) в средних точках роликовых секций на различном удалении от начала ЗВО (Z,/, L2, L3, L4) с использованием аппроксимирующей степенной функции по опытным измерениям температуры поверхности сляба (круглые маркеры) при разливке стали марки 17Г1С-У По этим точкам была проведена линия аппроксимирующей функции, характеризующаяся наибольшей величиной коэффициента аппроксимации R и уравнением степенной зависимости tm = 1155,8- Г0 0704, (3.1) где tnog — температура поверхности сляба по оси широкой грани, С; L — расстояние от начала зоны вторичного охлаждения МНЛЗ, м. С использованием уравнения (3.1) для средних точек четырёх роликовых секций, находящихся на расстоянии 0,675; 1,605; 2,705 и 3,805 м от начала зоны вторичного охлаждения машины (на рисунке эти значения имеют параметры L}, L2, L3, L4 ), были рассчитаны значения температуры поверхности сляба tj, , t3, t4 , равные соответственно 1188; 1118; 1078 и 1052 С. Полученные данные были использованы в последующих расчётах.

Для оценки степени влияния внутреннего охлаждения роликов зоны вторичного охлаждения (ЗВО) криволинейной МНЛЗ с вертикальным участком на суммарную величину теплоотвода от слябовой заготовки использовался расчётный метод [115]. На втором этапе исследований осуществлялся расчёт относительного количества тепла, отводимого от непрерыв-нолитой заготовки водой, используемой для внутреннего охлаждения роликов начального участка ЗВО.

Расчёт осуществляется последовательно для каждого из четырёх участков зоны вторичного охлаждения МНЛЗ: первой роликовой секции, составляющей верхнюю часть вертикального участка ЗВО машины; первого участка зоны загиба из пяти роликов — второй роликовой секции, второго участка зоны загиба из пяти роликов — третьей роликовой секции и третьего участка зоны загиба из пяти роликов - четвёртой роликовой секции. Расчёт ведётся для середины каждого участка.

Расчёт производится в следующей последовательности: 1. Вычисляется продолжительность времени от начала процесса кристал лизации заготовки по формуле где . - толщина слоя затвердевшего металла в середине / — го участка зоны вторичного охлаждения, м; к — величина коэффициента затвердевания металла, мм/мин0,5. где qmi - плотность теплового потока от жидкой сердцевины к поверхности заготовки, Втім ; Л — коэффициент теплопроводности затвердевшего металла, Вт/(м-град); лшв - температура ликвидус стали, С; Кое І температура поверхности широкой грани по оси заготовки, С. 4. Температура поверхности широкой грани по оси заготовки находится по степенной зависимости, получаемой в результате аппроксимации опытных значений замеров температуры в трёх точках зоны вторичного охлаждения машины при разливке металла каждой плавки t , =ал L72 , (3;5) где ах — величина коэффициента регрессии; в2 величина степени полученной зависимости; -Чзво — расстояние от начала зоны вторичного охлаждения машины до середины / — го участка этой зоны, м. Пример расчёта был рассмотрен ранее (см. формулу 3.1 и рисунок 3.4).

Настройка модели расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки

Для инженерного расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитои заготовки в качестве базового варианта выбрана методика, разработанная на кафедре металлургии черных металлов ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» Селивановым В.Н. и Столяровым A.M. Положения этой методики достаточно полно опубликованы в работах [119... 124]. В результате расчетов по этой методике получаются приемлемые результаты для машин непрерывного литья заготовок, в зоне вторичного охлаждения которых для поддержания заготовки используются цельные ролики обычной конструкции. Однако в расчетах для МНЛЗ, на которых применяются ролики с внутренним охлаждением водой, необходимо учитывать дополнительные потери тепла непрерывнолитои заготовкой, величина которых была оценена в предыдущей главе диссертации. Вследствие этого предлагается усовершенствовать базовую методику расчета режима вторичного охлаждения заготовки.

При этом следует отметить, что в третьей главе диссертации расчеты проводились для первых четырех секций роликов с внутренним охлаждением водой криволинейной машины с вертикальным участком. Номера роликовых секций и номера участков (зон), на которые разбита вся длина зоны вторичного охлаждения МНЛЗ, не совпадают между собой. Расчет же режима вторичного охлаждения заготовки, как правило, ведется для середины каждой зоны машины.

Расчет расходов воды в зонах вторичного охлаждения МНЛЗ предлагается производить по следующему алгоритму. 1. С использованием формулы (3.2) определяется продолжительность времени от начала процесса кристаллизации заготовки. 2. По формуле (3.3) вычисляется толщина слоя металла, затвердевшего на данный момент времени. 3. Температура ликвидус разливаемой стали определяется по уравнению (3.6). 4. Температура поверхности широкой грани по оси заготовки может рассчитываться по степенной зависимости (3.5), получаемой в результате аппроксимации опытных значений замеров температуры в трёх точках зоны вторичного охлаждения машины при разливке металла каждой плавки. В случае отсутствия экспериментальных данных температура поверхности по оси широкой грани заготовки вычисляется согласно зависимости нові нач \ нач КОНУ гДе їпові— температура поверхности заготовки / — го участка зоны вторичного охлаждения, С; нач температура поверхности по оси широкой грани заготовки в начале зоны вторичного охлаждения, С; tKOH — температура поверхности по оси широкой грани заготовки в конце участка охлаждения, С; L- — расстояние от начала зоны вторичного охлаждения до середины і — го участка, м\ хохл - общая протяженность участка охлаждения заготовки, м.

В формуле (4.1) температура поверхности по оси широкой грани заготовки в начале зоны вторичного охлаждения определяется с использовании ем формулы t =t нач лике где kt — первый температурный коэффициент, С; k. - второй температурный коэффициент, С/мин; ff — высота кристаллизатора, м; Ah—расстояние от поверхности жидкого металла до верха медных стенок кристаллизатора, м. Величина температурных коэффициентов в формуле (4.2) зависит от химического состава разливаемой стали и определяются путем аппроксимации опытных данных.

Температура поверхности по оси широкой грани заготовки в конце зоны вторичного охлаждения принимается с использованием литературных данных. Так Г.Н. Еланским в работе [1, с. 126... 127] рекомендуются следующие значения температур середины широкой грани слябов в конце зоны вторичного охлаждения:

Сталь Температура поверхности сляба, С Листовая для сложной и особо сложной вытяжки, трансформаторная и динамная 920 Углеродистая обыкновенного качества 960 Низколегированная, трубная, конструкционная 1050 где qu3Jli - плотность теплового потока, передаваемого излучением, Втім2; кизлі — коэффициент, учитывающий условия данной зоны для передачи тепла излучением; У І — степень черноты поверхности заготовки; с0 - коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2-К?); tOKp — температура окружающей среды, С

В формуле (4.3) имеется коэффициент, учитывающий условия данной зоны для передачи тепла излучением. Максимальная величина этого коэффициента равна единице в зонах беспрепятственного излучения тепла с поверхности заготовки в окружающую среду. Величины коэффициента, меньшие единицы, характерны для зон, в которых затруднен данный вид теплопередачи, например, вследствие использования защитных экранов и др.

Похожие диссертации на Совершенствование вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов на криволинейной машине с вертикальным участком