路保答辯ppt課件

1、1課題名稱：方坯結(jié)晶器總成指導(dǎo)教師：金昕062班 路保自我總結(jié)自我總結(jié) 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是截面積是150210平方毫米的管式方坯結(jié)晶器，從設(shè)計(jì)過程中我借鑒了國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)，來做了我的畢業(yè)設(shè)課題管式結(jié)晶器。此次設(shè)計(jì)過程我在說明書里全面的闡述了管式結(jié)晶氣的結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。首先，介紹了摘要，也就是我本次設(shè)計(jì)中說明書里的一些重要內(nèi)容。其次，簡單的介紹了管式結(jié)晶器的工作原理，通過一張簡單的圖來說明的；再次，介紹了管式結(jié)晶器在設(shè)計(jì)中所用到的一些設(shè)計(jì)參數(shù)，以拉速為例，最后，簡短的介紹了一些結(jié)晶器的細(xì)節(jié)以及對本次設(shè)計(jì)中撰寫的說明書的一些補(bǔ)充。2;.3摘要 從研究鋼液在結(jié)晶器中等的凝固傳熱著手，借鑒

2、國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了150mm210mm管式結(jié)晶器，以適應(yīng)其生產(chǎn)的需要。 全面闡述了管式結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。首先介紹了連續(xù)鑄鋼及結(jié)晶器的發(fā)展歷史，簡介了高速連鑄的情況發(fā)展。詳細(xì)論述了鋼液在結(jié)晶器內(nèi)的凝固傳熱情況，及影響傳熱的因素，并重點(diǎn)論述了其對結(jié)晶器銅管的影響。詳述了結(jié)晶器相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，及結(jié)晶器銅管相關(guān)內(nèi)容的介紹和改進(jìn)，還有電磁攪拌結(jié)晶器的特點(diǎn)及應(yīng)用，也談到了結(jié)晶器設(shè)計(jì)中的一些需要注意的問題，如結(jié)晶器潤滑，冷卻，密封等。4第一部分第一部分總體介紹結(jié)晶器總體介紹結(jié)晶器5管式結(jié)晶器結(jié)晶器管式結(jié)晶器結(jié)晶器 結(jié)晶器分：整體式、套管式和組合式三種。目前已制成可調(diào)內(nèi)腔寬度或?qū)捄窬烧{(diào)的組合

3、式結(jié)晶器。目前小方坯連鑄機(jī)使用的結(jié)晶器絕大多數(shù)是管式結(jié)晶器。6管式結(jié)晶器的主要構(gòu)造及工作原理管式結(jié)晶器的主要構(gòu)造及工作原理 管式結(jié)晶器主要由結(jié)晶器外殼（包括上、下法蘭）、內(nèi)水套、結(jié)晶器銅管機(jī)足輥4個(gè)部分組成在銅管外面套著銅質(zhì)外套，形成約7mm的冷卻水縫的利用隔板及橡皮墊與外水套相聯(lián)，并形成上、下兩個(gè)水室，用上下兩個(gè)法蘭把銅管壓緊。在上法蘭與外水套的聯(lián)結(jié)螺栓上裝有碟形彈簧，以使銅管在熱膨脹時(shí)不致于初生太大的壓力，在冷卻時(shí)，銅管上下端又不會漏水。冷卻水以0.390.59Mpa的工作壓力從給水管進(jìn)入下水室，以68m/s的速度流經(jīng)水縫，進(jìn)入上水室，從排水管排出。為了安全和提高導(dǎo)熱效率，在水縫上部留有因

4、過熱而初生的少量蒸汽的排氣管。便接通并密封好了。結(jié)晶器的銅質(zhì)外套是圓筒形的，其中部設(shè)有底足板，靠底板上兩個(gè)定位銷和三個(gè)聯(lián)接螺栓，將結(jié)晶器固定在振動框架上。在底板上還有冷卻水的接口，所有給水、排水和足輥處的冷卻水環(huán)路都匯集在一起，在結(jié)晶器固定在振動框架上之后，這些水管為了保證鑄坯有規(guī)整的外形尺寸，減少鑄坯脫方，在結(jié)晶器下部安裝有足輥。足輥對弧精度較高，要求對弧誤差在0.1mm以內(nèi)，振動時(shí)，它與結(jié)晶器一起按同一軌跡振動。 7第二部分第二部分一些參數(shù)的計(jì)算一些參數(shù)的計(jì)算8管式結(jié)晶器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)管式結(jié)晶器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)鑄坯斷面：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，鑄坯斷面為150210mm 拉坯速度Vc是指每分鐘拉出鑄坯

5、的長度，單位是m/min，簡稱拉速。 鑄坯斷面選取拉速式中，L鑄坯斷面周長，mm F鑄坯斷面面積， K斷面形狀速度系數(shù),mmm/min K的經(jīng)驗(yàn)值是： 小方坯：K=6585 大方坯（矩形坯） ：K=5575 圓坯：K=4555 結(jié)合本次設(shè)計(jì)： m/minLV cKF2 (150210)(55 75)1.26 1.71150 210LVcKF以拉速為例9鑄坯的寬厚比選取拉坯速度鑄坯的厚度對拉坯速度影響最大，由于板坯的寬厚比較大，所以可采用以的經(jīng)驗(yàn)公式確定拉速：fVcD式中 D鑄坯厚度，mm 數(shù)，mmm/min 系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值見表10最大拉坯速度 2max2mmKLV式中： 最大拉坯速度，m/min

6、； 結(jié)晶器有效長度（結(jié)晶器長度100mm） 結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固系數(shù)，mm/ ,其值波動在2024mm結(jié)合本次設(shè)計(jì)， maxVmLmK/1/2min, Km取20mm/1/2min ,Lm取900mm, 22max22200.92.30/ min12.5mmKLVm綜上，本次設(shè)計(jì)按最大拉坯速度選取，故Vc=2.30m/min其余設(shè)計(jì)參數(shù)詳見說明書第3章11第三部分第三部分關(guān)于結(jié)晶器的一些細(xì)節(jié)介紹關(guān)于結(jié)晶器的一些細(xì)節(jié)介紹12結(jié)晶器內(nèi)壁材質(zhì)結(jié)晶器內(nèi)壁材質(zhì) 正確選擇結(jié)晶器內(nèi)壁的材質(zhì)是保證鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵。由于結(jié)晶器內(nèi)壁直接與高溫鋼液接觸，要求其內(nèi)壁材質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)要高，膨脹系數(shù)要低，在高溫下有足夠的強(qiáng)度和耐磨

7、性；塑性還要好，易于加工。對用作帶有電磁攪拌裝置的銅管還要求有良好的電阻率和導(dǎo)磁率，使磁力線容易通過結(jié)晶器銅壁。結(jié)晶器通過采用磷脫氧銅和紫銅制造，目前使用銅合金做結(jié)晶器內(nèi)壁 在本次設(shè)計(jì)中，結(jié)晶器銅管材料使用磷脫氧銅，銅管內(nèi)表面鍍硬鉻，鍍層厚度：0.060.08。鍍鉻前銅管內(nèi)表面硬度HB80；外表面硬度HB85。13結(jié)晶器的潤滑機(jī)理結(jié)晶器的潤滑機(jī)理 結(jié)晶器的潤滑機(jī)理：當(dāng)潤滑油沿結(jié)晶器內(nèi)壁（據(jù)實(shí)測，結(jié)晶器內(nèi)壁溫度約200左右）均勻的流入結(jié)晶器，在高溫鋼水的作用下，部分潤滑油燃燒揮發(fā)，大部分潤滑油沿結(jié)晶器壁流下，并在結(jié)晶器壁與坯殼之間形成一層0.0250.05mm厚的油膜，從而起到潤滑作 14結(jié)晶器

8、的保護(hù)渣結(jié)晶器的保護(hù)渣保護(hù)渣的冶金功能在于：（1）隔絕空氣，保護(hù)結(jié)晶器液面不受空氣二次氧化。保護(hù)渣加入結(jié)晶器后，借助鋼水的熱量會迅速熔化形成液渣層覆蓋在鋼水上面，起到隔絕空氣、防止鋼水二次氧化的作用。為此，保護(hù)渣中FeO含量要低，過高的FeO會增加液渣的氧化勢和傳氧速率，影響鋼的質(zhì)量。其次要求成渣迅速，熔化均勻，這樣才能形成完全的液渣層。（2）吸收上浮至鋼水液面的氧化物夾雜。在結(jié)晶器內(nèi)，由于浸入式水口鑄流的對流作用，隨之上浮到液面上的夾雜物有可能被卷入凝固殼，造成皮下或表面夾雜等缺陷。因此，合適的保護(hù)渣應(yīng)具有良好的吸收、溶解夾雜物的能力。（3）在結(jié)晶器壁和凝固殼間形成潤滑膜。彎月面處的液渣，由

9、于結(jié)晶器振動和氣隙的毛細(xì)管作用，被吸入坯殼與結(jié)晶器壁之間而形成渣膜，起潤滑鑄坯的作用，可以減少坯殼與結(jié)晶器壁之間的摩擦阻力，防止“粘結(jié)”現(xiàn)象產(chǎn)生。在渣膜潤滑中，若能實(shí)現(xiàn)液體渣膜滑動，這將是最理想、最成功的一種方式。它的實(shí)現(xiàn)與液體渣和鋼水的浸潤狀態(tài)、液體渣在凝固殼表面的附著力、坯殼溫度分布的均勻性以及渣膜粘度和初晶析出情況等因素有關(guān)。15（4）充填氣隙改善傳熱條件。結(jié)晶器上部由于坯殼緊貼結(jié)晶器壁而受到急劇冷卻，而在下部由于坯殼的收縮產(chǎn)生了氣隙，致使熱阻增加，導(dǎo)出熱量減少。如渣膜均勻的充填其中，將減少結(jié)晶器上部的熱傳導(dǎo)，加速結(jié)晶器下部的傳熱速度，促進(jìn)坯殼的均勻生長，防止熱裂紋的產(chǎn)生。（5）絕熱保溫

10、防止液面結(jié)殼。向高溫鋼液面加入保護(hù)渣，由于三層結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，可減少輻射熱損失，并能有效地防止液面結(jié)殼（冷皮和渣殼）。同時(shí)，在浸入式水口外壁覆蓋一層渣膜，還可以減少和防止水口相應(yīng)位置的凝鋼集聚。優(yōu)良的絕熱型渣能夠全面履行它的冶金功能，特別是粉狀渣，由于加工容易、成本低廉、使用方便，得到了廣泛的應(yīng)用。但是粉狀渣在使用、貯存、運(yùn)輸過程中對環(huán)境的污染較為嚴(yán)重，損耗液大，有可能逐漸被粒狀渣所代替，而且還發(fā)現(xiàn)粒狀渣比粉狀渣具有更為均勻的熔化特性。近年來“預(yù)熔型”的舉而這已廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)上。這種渣型是將定量的渣料配比好入爐熔化，使其成分均勻后再冷卻加工粉狀，然后再添加上必要的組分后進(jìn)行造粒，做成粒狀保護(hù)渣。

11、第5章 結(jié)晶器冷卻設(shè)計(jì)16結(jié)論結(jié)論 在當(dāng)今高速連鑄生產(chǎn)中，對于小方坯和矩形坯的連鑄生產(chǎn)，水縫式管式結(jié)晶器有了更大的發(fā)展前景，高效、高速、高質(zhì)量等生產(chǎn)要求對結(jié)晶器的設(shè)計(jì)要求也越來越高。在本結(jié)晶器的設(shè)計(jì)過程中參考了眾多尺寸的管式結(jié)晶器，進(jìn)行了細(xì)致的分析和研究，加深了對結(jié)晶器結(jié)構(gòu)的了解。 緊張而有意義的畢業(yè)設(shè)計(jì)生活即將結(jié)束了，在這繁忙的一學(xué)期里，我在老師的幫助和鼓勵下，比較成功地設(shè)計(jì)了150210mm管式結(jié)晶器。這一學(xué)期經(jīng)歷了工程設(shè)計(jì)工作的整個(gè)過程，包括設(shè)立課題、查找資料、技術(shù)計(jì)算、機(jī)構(gòu)校核、編寫說明書等過程。在這一學(xué)期里，綜合應(yīng)用了大學(xué)階段所學(xué)到多學(xué)科的知識，諸如：高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工

12、程材料、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性原理等等。提高了一個(gè)工程技術(shù)人員所必需的基本知識修養(yǎng)和基本素質(zhì)，鍛煉了發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的能力。 通過這一學(xué)期的學(xué)習(xí)生活，我掌握了一定的工程設(shè)計(jì)的基本方法和一些技巧會和技能方法，具有了初步的工程設(shè)計(jì)能力，為將來的工作做好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這一學(xué)期里，各位老師給予了我很大的幫助，在這里向各位老師表示誠摯的謝意。在設(shè)計(jì)過程中我參考了很多資料和書籍，在這里對它們的作者表示真誠的感謝。17關(guān)于說明書中的一些補(bǔ)充說明關(guān)于說明書中的一些補(bǔ)充說明 第1章主要介紹了連續(xù)鑄鋼的發(fā)展情況從而引出結(jié)晶器的一些發(fā)展?fàn)顩r以及結(jié)晶器的概況。從第2、3、4、5、6幾

13、個(gè)章節(jié)就開始著重從不同幾個(gè)方面來介紹在本次設(shè)計(jì)的結(jié)晶器的重要參數(shù)，以及解決方案。 由于自己的水平有限，再加上時(shí)間倉促，所以說明書中難免會有一些這樣或者是那樣的錯(cuò)誤，我在這里表示深深地歉意！也我非常愿意得到老師和同學(xué)們的斧正，我先在此對老師們的諒解表示感謝！18致謝致謝 緊張而充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)接近尾聲了，但我們的真正的工程技術(shù)生活卻剛剛開始，這是大學(xué)生活中最后一次洗禮，也是我們工作前的一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，其重要意義不言而喻。 在金老師的悉心指導(dǎo)下以及其他老師教導(dǎo)下，我的設(shè)計(jì)工作嚴(yán)肅但不失活潑，緊張但還有序。從開始查找資料準(zhǔn)備課題，到檢查圖紙，更改錯(cuò)誤，無不體現(xiàn)了金老師及各位老師對一名設(shè)計(jì)人員所應(yīng)具備的素質(zhì)有自己的要求，從各位老師的身上我學(xué)到了很多要學(xué)的，不斷進(jìn)取，努力，嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)際等等，對我以后的學(xué)習(xí)工作有了很好的指導(dǎo)作用。 總而言之，多