1、畢 業 設 計 指 導 書一、畢業設計的性質及目的畢業設計是學生在學習了專業理論和畢業實習基礎上進行的一次綜合性專業工程設的基本訓練，是對所學基礎知識，特別是專業基礎及準也理論知識的綜合運用。通過設計，學生應了解設計原則，初步掌握連鑄及連鑄車間的設計內容，設計步驟及設計法方法，了解連鑄與煉鋼及軋鋼的配合，了解連鑄機及連鑄車間設計中的組要問題。通過設計將較好的培養學生收集生產實際資料及查閱資料的能力并培養學生對采用新技術新工藝的考慮方式。二、設計要求1.對設計任務的態度應嚴肅認真；2.設計應具有一定的合理性，計算準確，不應有原則性錯誤；3.設計方案要體現先進性，但設計中所采用的新技術、新工藝應是

2、在生產上可行的。對于技術經濟指標，應選取國內先進水平。1.設計依靠的計算數據應可靠，說明書應書寫工整，條件清楚，文字簡練，詞意明確。2.繪圖應正確，尺寸標記完整，圖面整齊清潔。連鑄設計內容第一章 概述一、連鑄機簡介簡單論述連鑄特點及發展原因。二、設計依據由設計任務書確定即題目三、（改建的）廠現狀及今后計劃如擴容等包括鐵水供應、煉鋼、軋鋼及煉鋼廠房等情況。四、設計指導思想設計的原則（如對有效、實用先進技術采用的考慮，對原有廠房和設備利用節約資金的考慮，分期的考慮等原則）一般在確定各主要指標時應取平均先進水平，在采用先進技術時，應用生產上可行的技術，在改建廠房時應盡量利用原有廠房的設備，并盡量減少

3、影響原有的生產。五、設計內容簡介（在設計完成后總結）簡單扼要的概述設計要點（包括連鑄比，機型、產品類型、鑄機產量、臺數、設計的主要特點、車間布置的特點，工藝流程的特點，采用了那些新技術，今后發展的可能性及存在問題等）。第二章 連鑄工藝1 設計條件無論是新建或改造連鑄車間作為設計的基本條件是生產計劃和煉鋼條件。設計連鑄機的能力要與計劃澆注的品種和產量一致，而且要與煉鋼能力匹配。一、煉鋼條件爐容量、座數、吹煉情況，平均出鋼量，最大出鋼量，冶煉周期，每天平均出鋼爐數，年產鋼量，廠房條件等。參閱：（1）P201-203 (2)P24.二、生產計劃1.規模（全連鑄、連鑄比）。2.鋼種（代表鋼號及其化學成

4、分），生產鋼材的品種規格，產量分配，需鑄坯的規格和產量分配。3.金屬平衡（1）車間產量分配（連鑄） 年產（鋼水）量、連鑄（鋼水）量各鑄機（鋼水）量（2）設計鑄機的金屬平衡參閱（1）P81 （2）P196 （7）P212 連鑄機型選擇設計連鑄機首先要確定機型，機型要由兩個方面考慮：一、比較各類機型的優缺點（立式水平）確定設計機型二、根據軋鋼要求（板坯、小方坯、大方坯）確定機型參閱：（2）P154 （3）P285 (5)P6 (13)P67P733 連鑄機主要工藝參數的計算及選擇一、鋼包允許澆注時間1.計算鋼包最大允許澆注時間（tmax）參閱：（2）P153 (1)P822.確定鋼包實際澆注時間（

5、t）根據連鑄機與轉爐冶煉周期配合，進行多爐連澆的情況考慮，確定每包鋼水實際澆注時間（ttmax）參閱：（2）P154 (1)P82 (3)P297 (11)P190二、鑄坯斷面及定尺長度1.鑄坯斷面及生產比例2.鑄坯定尺長度主要根據軋機對原料的要求確定，此外還應考慮鑄機所能澆注的實際斷面范圍和連鑄機所能澆注的實際斷面范圍和連鑄機的生產率等條件。參閱：（2）P154 (1)p82 (3)P297 (11)P190三、拉坯速度拉速是連鑄機的重要工藝參數之一，它標志這連鑄機的生產能力，同時對鑄機長度和鑄機長度和鑄坯質量等均有重要影響。計算拉速的方法很多，不定用哪種，可用幾種方法計算出拉速范圍后再參照

6、生產實際的拉速確定。1.拉速定義、重要性及影響拉速的因素。2.工作拉速計算。經驗式 統計公式參閱：（3）P299 (5)P19 (11)P192圖1133.最大拉速Vmax由鑄坯出結晶器時不致發生變形或拉裂所需的坯殼厚度來確定。參閱：（2）P158159 表57K值（1）P89 (5)P21 (11)P191計算結果可與（2）P161、162表及畢業實習中收集的拉速進行比較，確定設計中的工作拉速和最大拉速。四、流數選擇連鑄機流數要與煉鋼爐（轉爐或電爐）的容量和冶煉周期配合。1.確定每臺鑄機的流數用平均拉速計算澆注一爐鋼量，澆不同斷面鑄坯所需要流數，確定合理的機組數。2根據確定的流數分別驗算鑄機

7、的工作拉速和最大拉速。五、鑄坯液心長度液心長度也是連鑄機的重要工藝參數之一，它對連鑄機的弧型半徑，鑄機總高度，總長度 ，均有影響，同時又受鑄坯厚度和拉速的影響。1.液芯長度的定義和重要性（冶金長度的關系）2.按不同鑄坯厚度分別計算鑄機液芯長度。參閱：（2）P163 (1)P91 (3)P305六、圓弧半徑圓弧半徑是指連鑄機的外弧曲率半徑，它直接影響鑄機的總高度并與鑄機所澆鑄的最大厚度有關。一般弧形連鑄機弧形半徑根據三個方面計算：1.按鑄坯矯直時所允許的表面延伸率計算（R1）參閱：（2）P164 (1)P922.按鑄坯矯直前完全凝固的條件計算（R2）參閱：（1）P933.按弧形結晶器允許的最小半

8、徑計算(44.5)要滿足：4.5mR1RR24.5參閱:(2)P1654.根據實際經驗得知對于生產普碳鋼和低合金的連鑄機也可按R=(3040)D進行計算（綜合考慮上述三個因素計算R值，在此范圍內選已有定型設計的連鑄機）5.多點矯直弧形連鑄機的各曲率半徑應分別計算。參閱：（2）P1661684連鑄機生產能力的計算及臺數的確定一、鑄機澆注能力計算（或理論小時產鋼量）鑄機的教主能力隨鑄機流數，澆注斷面和連澆爐數不同而改變，要分別計算澆注不同斷面和不同連澆爐數時的澆注能力。參閱：（2）P174二、連鑄機年產量計算根據連鑄機與轉爐配合情況計算1.澆注周期2.日澆爐數和最高日常量分別計算不同連澆爐數的日產

9、量。3.鑄楊作業率計算4.連鑄機的年產量分別計算不同連澆爐數的年產量并根據不同斷面比例計算品均年產量，確定平均連澆爐數。參閱：（2）P175 連鑄機設備主要參數的計算和選擇弧形連鑄機主要設備如圖（參閱（2）P41圖31或（6）P31圖1）可歸納為：連鑄機、鋼包支持裝置、中間罐、中間罐小車、保護澆注及輔助設備。一、澆注設備（一）鋼包支持裝置1.鋼包支持裝置的作用及對支持裝置的技術要求。2.鋼包支持裝置的類型選擇及結構特點，（如選擇鋼包回轉臺要說明回轉臺的結構特點具有稱量，顯示、升降、回轉等功能）。3.主要性能參數承載方式、承重能力，回轉中心至鋼包中心距，回轉速度（正常速度，事故速度），電機配備（

10、正常時，事故停電時）。參閱：（2）P42 （7）P37 (6)P31（二）中間罐1.中間罐的作用及對中間罐的技術要求。2.中間罐類型選擇及結構特點（形狀、“冷”、“熱”，擋渣墻式樣，有無蓋等）。3.主要性能參數的計算確定中間罐容量及主要尺寸（長、寬、高、罐壁倒錐度）的確定，溢流深度，水口個水、直徑、間距和材質的確定，浸入式水口的作用、形狀和材質，（容量根據G中（1040）G確定，再用G中1.3FVptn驗算）。4.所用中間罐形狀示意圖參閱：（2）P54(1)P6997(3)P313(7)P39P45(5)P4041（三）中間罐小車1.中間罐小車的作用及對中間罐小車的技術要求。2.類型選擇3.主

11、要性能參數承重能力，行走速度（快速、慢速）橫移微調速度，微調行程。升降速度，升降距離，軌距、電機類型。參閱：（2）P58(6)P34(7)P47（四）中間罐烘烤裝置參閱：（3）P350二、結晶器及振動裝置（一）結晶器1.結晶器的作用及對結晶器的技術要求2.結晶器的類型選擇及結構特點。3.結晶器主要參數計算參閱：（2）P73P132(1)P99(3)P316(5)P64P824.結晶器冷卻水要求（水量、進出水溫度、水壓、水質）。參閱：（3）P375 （6）P39（二）結晶器振動裝置1. 1. 結晶器振動裝置的作用及對它的技術要求；2. 2. 結晶器振東裝置類型選擇3. 3. 主要性能參數振動形式

12、、振幅、振動頻率、特性曲線。電機功率、轉數、輸出轉數。參閱：（3）P375 （6）P39三、二次冷卻裝置1.二次冷卻裝置的作用及對二次冷卻裝置的技術要求。2.二冷結構特點（簡單示意圖）。3.冷卻制度，二冷總耗水量及各段水量分配的計算（包括內外弧水量分配）。參閱：（1）P111 (2)P323、381 （3）P133 (4)P137 (5)P1374.供水形式，水嘴類型及分配參閱：（2）P1345.供水管徑參閱：（3）P3246.二次冷卻水的要求（水壓、進出水溫、水量、水質）參閱：（2）P2002027.各類夾輥布置各段輥數、輥徑、輥中心距、驅動輥數。參閱：（5）P125 (3)3208二次蒸氣

13、排放方式風機功率、轉數參閱：（8）四.拉坯矯直裝置1. 1. 拉坯矯直裝置的作用及對它的技術要求。2. 2. 拉矯機類型選擇及結構特點參閱：（2）P83（1）P1373. 3. 拉坯力和矯直力計算（1） （1） 拉坯力FF1+F2+F3+F4-F5+F6（2） （2） 矯直力參閱：（3）P324、392(5)P165(7)P994. 4. 拉矯機主要性能五.引錠裝置1. 1. 引錠裝置的作用及對它的技術要求。2. 2. 引錠裝置結構特點；3. 3. 引錠桿存放方式；4. 4. 引錠桿主要性能參數；5. 5. 引錠跟蹤裝置。參閱：（2）P106(1)P138(3)P419六.鑄坯切割裝置（一）切

14、割裝置（剪切機或火焰切割）1.切割裝置的作用及對它的技術要求；2.切割方式的選定；（用剪切機或火焰切割，用哪種剪切機或割槍型式）。3.切割主要參數A) A) 剪切機剪切機類型選擇：最大剪切力（公式算出的P還要加大2030）上下剪刃行程，最大剪切定尺，剪切溫度，每分鐘剪切次數（一般，最大）。參閱：（2）P94，105(1)P115(3)P331B) B) 火焰切割切割速度，切割時間、切割區長度及最小切割定尺，最終定尺，氣體壓力，消耗量。參閱：（3）P333(2)P1704.切頭收集車運輸裝置（一）定尺長度1.定尺裝置的作用及技術要求。2.定尺裝置類型。參閱：（2）P105(7)P111七.出坯輥

15、道1.出坯輥道的作用。2.輥道參數選擇輥道長度、輥子分組、每組輥數、輥長、輥徑、輥距、輥子冷卻方式，驅動輥數，輥道速度。參閱：（2）P110(5)P320323(3)P320323八.冷床1.冷床的作用；2.冷床布置的特點（比較不同冷床的優缺點）。6 連鑄機總體尺寸計算連鑄機總體尺寸主要指連鑄機的長、寬、高，它與連鑄機弧形半徑，定尺長度，切割方式引錠存在方式、冷床布置方式等有關，還與鑄機在廠房內布置方式有關。一、 連鑄機總長度二、 連鑄機高度1.澆注平臺標高2.連鑄機總高度（3）P309連鑄機總高度一般指拉矯機底座基礎面至中間罐頂面的距離。3.吊車軌面標高參閱：（2）P182(P184表)（1

16、）P118(3)P309三、 連鑄機各部分寬度1.連鑄機流間距2.澆注平臺長度（比較不同平臺方案的優缺點）。3.連鑄機寬度。參閱：（2）P185 P188表P190表7 連鑄機主要性能參數表將前面計算、選擇確定的連鑄機主要性能畫成表格。8 連鑄工藝一、 工藝流程1流程方框圖；2.流程概述。二、 對連鑄鋼水的要求1.澆注溫度2.鋼水成分（C脫OAl等）。參閱：（2）P123-1313.吹Ar操作（鋼水處理）。參閱：（2）P40 （1）P1784.擋渣操作（無渣或少渣）。5.保護澆注參閱：（2）P1419 設備數量及作業面積計算一、 中間罐1 1 中間罐數量計算。2 2 中間罐維修內容及維修面積。

17、參閱：（2）P190二、 結晶器及扇形段維修內容1 1 結晶器及扇形段維修內容2 2 結晶器及扇形維修設備的配備及面積參閱：（2）P193三、 鑄坯空冷、堆存面積計算四、 出坯跨吊車作業率10連鑄機在煉鋼車間內的工藝布置連鑄工藝布置包括連鑄機車間內的平面布置，立面布置、連鑄澆注平臺的布置連鑄機后步工序的布置。一、連鑄機工藝布置1.根據現廠實際條件擬定兩種以上連鑄機平面布置方案，比較其優缺點，確定最佳布置方案；（比較方案時，認真考慮廠房面積、鋼水運輸線路、出坯線路。使工藝順利、轉爐、連鑄、模鑄操作、相互干擾最小，同時要考慮連鑄機澆注及維修操作方便）。2.確定連鑄機立面布置形式（對改造廠房要根據現

18、有廠房吊車軌面標高考慮連鑄機立面布置的位置）。參閱：（1）P247（2）P187（3）P340二、澆注平臺的布置進行不同方案比較確定最佳方案參閱：（1）P247（3）P246三、后步工序工藝布置參閱：（2）P189及有關廠的布置圖四、連鑄機及各輔助設備布置草圖11 多爐連澆多爐連澆是提高鑄機生產能力和作業率的有效措施，也是冶煉澆注和各輔助工段之間管理和調度綜合水平的體現，在多爐連澆操作中，冶煉吹Ar澆注，必須很好的配合，因此必須采取一定措施保證多爐連澆。一、 多爐連澆的意義二、 保證多爐連澆的措施參閱：（2）P144（3）P12712 繪制工藝設計圖包括：1.煉鋼主廠房平面工藝布置圖；2連鑄車

19、間平面工藝布置圖；3連鑄機斷面。注：根據具體情況可在1、2中只畫一張圖。第三章 專題專題內容由指導教師分別給定。參考資料（1）鋼鐵冶金設計原理 萬真雅編 華東冶金學院（2）小方坯連鑄 北京鋼鐵設計研究總院 冶金工業出版社（3）煉鋼設計參考資料（工藝設計部分） 冶金工業出版社（4）煉鋼設計參考資料 （通用資料部分）冶金工業出版社（5）弧形連續鑄鋼設備北京鋼鐵學院冶金機械教研室編冶金工業出版社（6）鋼鐵廠設計1986.NO.4 （超低頭板坯連鑄機專輯） 北京鋼鐵設計研究總院（7）連續鑄鋼技術 王鳳桐編譯（8）連續鑄鋼手冊 陳家祥主編冶金工業出版社（9）教材 唐山工學院煉鋼教研室（10）連續鑄鋼工藝

20、及設備鄭沛然編著 冶金工業出版社（11）煉鋼機械 東北工學院羅振才主編 冶金工業出版社（12）連續鑄鋼 蔡開科主編 科學出版社（13）鋼鐵廠設計（連鑄專輯）1989.NO.2 鋼鐵設計研究總院（14）全連鑄生產的實現是科學管理和技術進步的結晶武鋼（15）鋼鐵廠設計蘇東北工學院出版社附：畢業實習大綱畢業實習大綱.畢業實習的目的與要求畢業實習是畢業設計的重要組成,通過畢業實習深入了解連鑄與煉鋼和軋鋼的關系,連鑄工藝過程,連鑄工藝布置,連鑄機的結構,連鑄機主要設備的類型和參數,連鑄的主要技術經濟指標,車間管理情況,連鑄生產和布置中存在的問題及連鑄所用新工藝,新技術,收集畢業設計需要的數據和資料,為畢

21、業設計打下基礎.具體內容一、連鑄與煉鋼的配合1.了解煉鋼車間全貌。了解煉鋼車間的、各部分的相對位置、煉鋼車間的總體布置。廠房的主要尺寸，各跨的跨度、長度、高度、柱距等。連鑄在煉鋼車間的位置，及其對生產工藝的影響。實習所在廠現有布置的優缺點及今后設想。2.了解煉鋼生產情況煉鋼爐容量、座數、冶煉周期，鋼包容量，最大出鋼量。車間年產量、轉爐作業率、日冶煉爐數、鋼水收得率。澆注比例（連鑄比），生產鋼種、成份、分配比、鋼錠及鑄坯收得率。二、連鑄與軋鋼的配合1.了解軋鋼概貌，有幾個軋鋼廠，各廠軋機規格，生產能力，各軋機產品種類，產量分配，鋼種類型，今后打算。2.各軋機對原料的斷面尺寸及定尺長度的要求各類產

22、品的軋制概況，收得率（消耗系數）。三、 連鑄車間概貌1.煉鋼車間現有連鑄機地類型，臺數，生產能力，現有連鑄比，目前生產鑄坯的種類，產量分配，鋼種類型，今后打算。2.連鑄車間工藝布置連鑄車間廠房的跨度、長度、柱距、鋼水運輸線路，出坯線路，垃圾、耐火材料及其運輸線路。連鑄機主體設備的布置（平面布置、立面布置）。輔助系統的布置及吊運方式中間罐準備，維修區，結晶器，二冷各段的維修區，鑄坯空冷堆垛，檢查精整區，事故模鑄區的面積，所需設備數量及各設備維修安裝的吊運方式。各操作，吹Ar，配水，液壓、配電室、休息室，沉淀池等的位置及占地面積。3.澆注平臺布置連鑄機操作室的位置及大小，距中間罐小車的距離。操作工

23、具，保護渣，烘烤裝置等的距離。操作平臺尺寸（長、寬、標高）。4.連鑄車間各跨吊車數量及規格。5.實習廠車間布置的優缺點，今后設想。四、連鑄機主要工藝參數1.鋼包允許澆注時間實際澆注時間，準備時間。車間各鑄機澆注時間與轉爐冶煉周期配合。連澆爐數2.連鑄機澆注斷面尺寸范圍，產量分配。3.不同鋼種，不同斷面鑄坯的拉速（平均、最大、常用）。限制拉速的主要因素，拉漏的情況，主要原因。4.連鑄機的圓弧半徑和冶金長度。5.連鑄機的技術，流數，流間距，臺間距。6. 鑄坯在結晶器，二冷的凝固系數，綜合凝固系數，不同斷面（鋼種）鑄坯出結晶器的坯殼厚度。五、連鑄機主要設備1.了解連鑄機主要設備組成，各組成在連鑄機中

24、的相對位置；各組成的結構特點。2.了解各組成的主要參數：（1）澆注設備鋼包支持設備類型，優缺點，承載能力、承載方式、稱量方式、顯示法、回轉、升降方法和速度（正常速度和事故速度）?；剞D中心至鋼包中心的距離，回轉半徑、電機的功率及轉數、事故停電時運行方式、鋼包回轉臺在連鑄車間的位置。中間罐形狀結構、擋渣墻式樣、中間罐蓋的結構，中間罐容量、尺寸、罐壁倒錐度。鋼水深、最低液面高度、溢流深度、水口數目、水口直徑。水口中心距、水口離鋼流股最近和最遠距離、離罐壁的距離。中間罐襯及水口的材質(冷、熱罐)、罐的壽命、每臺鑄機配備中間罐數目，中間罐準備,維修的內容、地區、運輸方式、中間罐與結晶器和大包的相對位置和

25、間距。中間罐小車；承重能力、小車的稱重結構，顯示系統，小車行方式，定位方式、行走速度（快速、慢速）、橫移微調機構，微調速度行程。罐升降速度，距離、小車軌距、小車配備數目、在連鑄機及平臺上的相對位置。中間罐及中間罐水口烘烤裝置的形式和位置，燃料和氧氣的消耗量，烘烤時間、溫度、在平臺上的位置。溢流槽：事故處理鋼包的位置、作用。長水口的型式，材質，壽命、烘烤方式、固定方式、浸入鋼液深度；保護渣成分，用量。（2）結晶器及振動裝置結晶器：結構特點、上下口尺寸、長度、倒錐度、材質、蓋板類型及厚度、壁厚、調節寬度和錐度的方法、水縫面積、形式總耗水量、各面耗水量，水壓、水流速、進出口水溫、對水質的要求，階級國

26、內其潤滑方式，結晶器拆卸更換方式、對弧地區及方法，結晶器配備數量，存放地區。振動裝置：結構特點、振動形式、振幅、頻率、特性曲線，電機功率和轉數、維修和更換方式存在地區。二冷裝置二冷分段數、結構特點、各段棍子數目、輥距、輥徑、輥子結構，在鑄機上的位置，驅動方式、驅動輥數。足輥結構、數目、冷卻方式、水量、水壓、二冷總耗水量、各段各面（內、外弧、側面）水量分配、水管、水環的直徑及數目安裝位置、水嘴數目、布置特點、水嘴形狀9類型、雙弧方式、拆卸更換方式、維修地區、配備數量。3.冷蒸氣排出路線及裝置（4）拉矯裝置拉矯機類型、拉矯輥長、輥徑、驅動輥數目、驅動方式、壓下方式、拉矯機安裝位置。拉坯輥至切點距離、冷卻方式、冷卻系統、備件存放地區。拉坯力，拉速范圍、矯直力、矯直最低溫度、電機最低功率、額定轉數。拉矯機維修、吊裝方式。（5）引錠裝置引錠蓋桿類型、引錠桿長度、節長、節數、引錠頭結構、托引錠桿方式。（6）中間輥道中間