Курсовая работа: Расчет технологических параметров непрерывной разливки стали
;
,
где 
– общий (суммарный) расход воды на вторичное охлаждение, м3 /ч;
– расход воды на вторичное охлаждение i -той зоны, м3 /ч;
– удельный расход воды на вторичное охлаждение i -той зоны, м3 /т;
q – скорость разливки (в ручье), т/мин.
Для водовоздушной системы вторичного охлаждения необходимо также рассчитать и расход воздуха по зонам. Для качественного распыления воды нужно выдерживать определенное соотношение между расходами воды и воздуха. Величина этого соотношения определяется конструкцией форсунок и может применяться в широких пределах. Для ориентировочных расчетов, проводимых без учета конструкции форсунок, можно принимать соотношение расхода воды к расходу воздуха в пределах от (1:10) до (1:20), принимаем (1:15).
Проведем расчет режима вторичного охлаждения заготовки для скорости вытягивания ее 0,78 м/мин.
Первая секция зоны вторичного охлаждения:
Рассчитаем время, прошедшее от начала кристаллизации. В соответствии с методическими указаниями [1], расчет будем вести до середины секции. Поэтому длину секции принимаем равной 0,281/2 = 0,141 м. Расстояние от уровня жидкого металла до середины первой секции зоны вторичного охлаждения определится как сумма уровня жидкого металла в кристаллизаторе, расстояния между кристаллизатором и зоной вторичного охлаждения, расстояния до середины первой секции зоны вторичного охлаждения:
L1 = 0,850 + 0,2 + 0,141 = 1,19 м.
Время, прошедшее от начала кристаллизации, определится как:
мин.
По графику изменения оптимальной температуры поверхности заготовки для любой конкретной марки стали при заданной скорости вытягивания [1] определим перепад температуры по толщине затвердевшей оболочки. При времени, прошедшем от начала кристаллизации, равном 1,53 мин, перепад температуры равен 410ºС. Тогда температура поверхности заготовки равна:
tпов1 = tликв – Δt = 1518 – 410 = 1108 ºС.
Толщина слоя затвердевшего металла:
Плотность теплового потока:
- от жидкой сердцевины к поверхности заготовки:
Вт/м2 ;
- с поверхности заготовки в окружающую среду излучением:
Вт/м2 ;
- с поверхности заготовки в окружающую среду конвекцией:
αконв = 6,16 Вт/(м2 *град), т. к. охлаждение в первой секции в соответствии с заданием только водяное, тогда:
Qконв1 = 6,16∙(1108 – 20) = 6702 Вт/м2 .
Плотность орошения поверхности заготовки водой:
В соответствии с методическими указаниями [1], принимаем охлаждающий эффект воды, равный 50000 Вт∙ч/м3 .
Тогда:
м3 /(м2 ∙ч).