车间平面设计.doc

一、连铸机的主要工艺参数计算1、钢包允许的最大浇注时间，可按下列经验：t=[(logG-0.2)/0.3] f=[log(180×-0.2)/0.3] 10=75×.15min式中 t— 钢包允许的最大浇注时间， min ；G— 钢包容量，由工艺设计部分知 G=180t;f— 质量系数，主要取决于对浇注温度控制的要求，取 f=10 2、铸坯断面的断定由连铸机机型的选择本设计以断面为 150×150mm 3、拉坯速度V C= f L/S=70 × 600/22500=1.87m/s式中 v －工作拉速， m/min ；f ― 速度换算系数， m mm/min ，其值与钢种、 铸坯形状、 结晶器长度和结构、冷却制度等因素有关，按经验根据板坯 的断面尺寸取其值为 70 m mm/min ；l －铸坯横断面周边长， mm；s－铸坯横断面面积，mm2工作拉速一般为最大拉速的0.9-0.95 倍，本设计取连铸机的最大拉速为2ｍ /min4、铸坯液心长度、冶金长度铸坯的液相深度计算铸坯的液相深度：是指钢液从结晶器液面到铸坯全部凝固完毕时的长度它是确定弧形连铸机弧形半径和二次冷却区长度的一个重要工艺参数，也决定了拉矫机的设计位置。

式中 L— 铸坯的液相深度， m；D— 铸坯厚度， mm, 铸坯断 150 ×150mm ，即 D=150mm;v －铸坯拉速 1.87m/min;1K－铸坯综合凝固系数， mm/min 2 指铸坯在结晶器和二次冷却区的凝1固系数的平均值，主要取决于钢种和冷却凝固条件根据经验取其值为20mm/min 2 冶金长度的计算5、铸机的弧形半径的确定本设计铸机的弧形半径R=KD=40× 0.15=6m(K 取 40mm/min 1/2， D 取 0.15m)6、连铸机流数的确定G1807.3则流数 N75.15 0.0225 1.87 7.8t F v式中 G－钢包容量， t；t－钢包浇注时间， min ，由炼钢炉与连铸的工艺配合而定，其值不大于钢1包允许的最大浇注时间，取 t＝ 75.5min ；F－铸坯断面面积， m 2 ；v －该断面时的工作拉速， m/min ；－铸坯密度，取为 7.8t/m 3 根据相关已知条件查方坯连铸机流数诺漠图得铸坯流数为 4 流7、浇注周期的计算(1) 浇注时间是准备与浇注时间之和单炉浇注时间：G1502B Dv N114.26 min0.15 0.15 7.8 1.87 4式中G－平均每炉产钢水量，t，新炉时150t；B －铸坯宽度， m，为 0.15m；D－铸坯厚度， m，为 0.15m；－铸坯密度，取为 7.8t/m3 ；v －工作拉速，为1.87m/min ；N－连铸机的流数，为4 流。

2）准备时间的确定准备时间是从上一炉浇注的中间包水口关闭到下一炉浇注时完成结晶器内引锭头的密封为止所需的辅助操作时间a、尾坯封顶及拉出尾坯中间包车开走一般为1 min ，b、清理连铸机板坯的作业时间取为7 min c、送入引定杆采用上装引定杆作业时间取22 min ，它可以与拉尾坯和清扫结晶器的作业同时进行，待尾坯拉完，引定杆边装完不需另外作业时间d、堵塞引定杆引锭头送入结晶器后，先定位， 然后用石绵绳堵塞引定周边和结晶器内壁的空隙，再铺上一层清洁废钢对方坯取9 min e、钢包定位并装长水口钢包回转台放上满包钢水后，旋转 180 度到浇注位置， 并利用安装设备安装好钢包的长水口，作业时间取 2min f、向中间包注钢水长水口安装完后，开启滑动水口向中间包注钢水，待钢水达到中间包工作液面高度的2/3 时，打开中间包水口开始浇钢，作业时间取为2 min ∴准备时间： 30min浇注周期： T1n 2304114.26 487.04min （平均连烧炉数n 取为 4）式中T－连铸浇注周期， min ；1 － 准备时间， min ，指从上一连铸炉次中间包浇完至下一连铸炉次开浇的间隔，取为 30min ；n－平均连浇炉数，就提高连铸机产量而言，连浇炉数越多，铸机产量就越高，2但考虑到连铸机抗高温蠕变能力以及合理调配和均衡组织生产，取 n＝ 4；2 －单炉浇注时间， min ，是指从中间包，开浇至浇完的时间。

连铸机产量的计算8、连铸机的作业率按年非作业时间计算： （本设计取连铸机非作业时间占总作业时间的 20%）9、连铸机产量的计算a、 平均日产量计算方坯收得率 =浇注收得率 ×精整收得率 =98%×100%=98% b、 平均年产量计算10、转炉中心线至柱子纵向行列线之间的距离a设计中 a 值的确定原则为： 在保证能用加料跨天车顺利把铁水兑入转炉的前提下， 尽可能的增大 a 值， a 值的关系式为：式中：R 当转炉倾斜 45 至受铁位置时，炉口内缘至耳轴中心线距离；r 铁水罐倾翻 104 至倒尽铁水位置，罐嘴前沿至铁水罐耳轴距离；l 1 厂房纵列柱中心线与吊车轨道中心线的距离；l 2 兑铁水吊车主钩中心线至吊车轨道中心线的极限尺寸；l 3 向转炉兑铁水时，吊车主钩中心线至其水平极限位置的富余尺寸；参照国内部分同种类型转炉炼钢车间的尺寸参数，转炉中心线至柱子纵向行列线之间的距离 a 值取 1.9m 11、转炉在纵向上的位置和炉间距转炉中心线之间的间距，根据转炉炉壳直径、倾动机构所占的位置，高位料仓的布置方式以及炉前操作平台面积和修炉条件来确定， 一般取厂房基本柱距的倍数， 此处取炉间距为 24.8m。

12、转炉跨长度转炉跨厂房跨度转炉跨长度：转炉跨长度由转炉座数，转炉中心矩来确定转炉跨长度可以按照下式确定：转炉跨长度 =（转炉座数 -1） ×转炉中心距 +两头空跨长度为力求设计车间满足标准型车间布置，一般将转炉跨和浇铸跨取齐，或小于加料跨和浇铸跨 为此，本设计中取转炉跨炉子中心距为 24m, 两头空跨长度满足跨内生产要求 ,取转炉跨长度为 21.7m13、转炉跨宽度转炉跨厂房宽度指跨间纵向柱列线之间的距离 不同容量转炉跨度波动在 12～ 24m 之3间本设计中，取转炉跨跨度为 24m14、原料跨长度原料跨长度 L 可按下式确定：式中：L1 -转炉工段长度；L2 - 受铁坑工段长度，再加上检修天车需要的长度L3 -废钢工段长度；计算长度确定以后， 参照车间基本柱距， 取原料跨长度为柱距的整数倍，因此，车间原料跨长度最终确定为 21.7m15、原料跨宽度原料跨宽度主要由铁水供应工段作业、转炉炉前操作和废钢场地三方面需要的宽度来确定， 其中前两项是主要的，从中选取最大值确定原料跨宽度本设计中， 所设计炼钢车间采用 150t 混铁车作为供应铁水设备，车间跨度取决于炉前操作和受铁坑所占的宽度。

原料跨的宽度一般在 21～ 27m,参照同种类型转炉炼钢车间相关尺寸参数，取设计车间原料跨宽度为 27m16、浇注跨长度浇铸跨长度取决于连铸机的台数以及操作平台长度，中间包的修砌长度等设计中确定浇铸跨长度需遵循的原则有：一般连铸机两台为一组布置；尽量与加料跨和转炉跨取齐；留有发展余地；取柱距的整数倍结合上述原则，确定设计车间浇铸跨长度为 204.6m17、浇铸跨跨度浇铸跨跨度是根据连铸机的曲率半径 （圆弧中心零点以前的部分都布置在浇铸跨内） 和浇铸操作所需要的宽度来确定参照国内部分转炉车间浇铸跨跨度尺寸，设计中取 24.8m18、连铸机总长度连铸机的冶金长度为最大拉速时计算出来的液芯长度，通常为连铸机的长度大致为 1.1倍的冶金长度 就车间布置而言， 弧形连铸机的总长度是指结晶器外弧竖直切线到冷床固定挡板之间的水平距离，如图 7-5 所示：图 7-5 连铸机总体尺寸示意图弧形连铸机的长度 L 可按下式计算：式中：R 连铸机圆弧半径， 6m；L1拉娇机长度，方坯连铸机取2m；L2拉矫机到切割线距离，设计中均采用火焰切割，方坯连铸机取5m；L3输出辊道长度，方坯连铸机取4m；4L4 初坯冷场长度，方坯坯连铸机取 8m；则，方坯连铸机长度 L 为： 25m19、连铸机浇注平台尺寸连铸机浇铸平台主要完成钢水的浇铸作业， 平台尺寸主要包括浇铸平台标高、 平台长度和宽度。

1）浇铸平台标高 h浇铸平台标高一般比结晶器上口高 0.3～ 0.4m，则取 9.4m2）浇铸平台长度考虑到中间包车的长度及其布置， 一般每台连铸机配置 2 个中间包车和 1 个烘烤区， 结合相关尺寸，因为每台连铸机为四流，参考炼钢厂设计取方坯连铸机浇铸平台长度 20m。