1. Расчет металлургической длины и выбор типа мнлз.

Металлургическая длина – это расстояние от уровня металла в кристаллизаторе до места, где происходит полное затвердевание металла.

Расстояние от уровня металла в кристаллизаторе до места, где происходит полное затвердевание металла, характеризует «жидкую лунку».

Протяженность жидкой лунки зависит от сечения литой заготовки, определяющей время полного затвердевания, и скорости разливки или скорости вытягивания:

, (1)

где w – скорость вытягивания, м/мин; - время полного затвердевания, мин.

На МНЛЗ это расстояние представляет сумму длины кристаллизатора и протяженности зоны вторичного охлаждения до оси тянущей клети или до устройства резки заготовки.

, (2)

где 1,1 – коэффициент для определения металлургической длины; Н – высота кристаллизатора, м; L_ЗВО – протяженность зоны вторичного охлаждения, м.

Время полного затвердевания зависит от размера литой заготовки. Форма сечения и размер заготовки задается типом прокатного стана: axb, где a – толщина заготовки; b – ширина заготовки.

, мин, (3)

где a – толщина заготовки, мм; K – коэффициент затвердевания, мм/мин^0,5.

Коэффициент затвердевания зависит от типа и размера заготовки:

• для слябовой заготовки 24 - 26 мм/мин^0,5;

• для блюмовой заготовки 26 – 28 мм/мин^0,5;

• для сортовой заготовки 28 – 30 мм/мин^0,5.

Максимальная производительность комплекса сталеплавильный агрегат – МНЛЗ возможна тогда, когда разливка производится методом «плавка на плавку». При этом продолжительность разливки должна быть равна продолжительности плавки в сталеплавильном агрегате. В этом случае скорость разливки можно определить по формуле:

, м/мин, (4)

где М – масса плавки, кг; N – количество ручьев; a, b – толщина и ширина заготовки, м; - плотность металла (6500 – 7000 кг/м³); - время разливки (плавки), мин.

В случае если продолжительность внепечной обработки больше продолжительности плавки, то продолжительность разливки должна быть равна времени внепечной обработки.

Полученная скорость разливки должна быть сравнима с достигнутыми скоростями на практике.

Достигнутые скорости разливки

- на слябовых машинах:

• сляб (200…300)х(700…3000) 1,2 – 2,5 м/мин;

• сляб (85…125)х(700…2000) до 3,0 м/мин;

• сляб (40…60)х(700…2000) до 6 м/мин;

• полоса (2…4)х(до 1500) до 90 м/мин;

- на блюмовых машинах:

• от 200х200 до диам. 450 мм 0,5 – 3,0 м/мин;

- на сортовых машинах:

• от 100х100 до 180х180 мм 3,0 – 6,0 м/мин.

Корректировку скорости вытягивания можно произвести за счет изменения количества ручьев – N. Количество ручьев на слябовых машинах – от 1 до 2; на блюмовых – от 1 до 4; на сортовых – от 1 до 8.

После определения времени затвердевания и скорости вытягивания рассчитывается металлургическая длина

. (5)

Если металлургическая длина 12 м, то можно выбрать вертикальную, радиальную или криволинейную МНЛЗ. При м МНЛЗ будет либо радиальная, либо криволинейная. При м МНЛЗ – только криволинейная.

Развитие МНЛЗ м рост производительности привело к появлению большого разнообразия машин, среди которых вертикальные, радиальные и криволинейные.