5 м/с.
де - швидкість вимушеного руху повітря уздовж поверхні злитка.
Приклад розрахунку ЗВО
Технічне завдання: розрахувати ЗВО радіальної МБЛЗ при R = 12м для розливання сталі ЗСП в злитки перетином - 250'1550 мм. При V = 0,6 м/хв. Зона вторинного охолодження розділена на 5 секцій. Задані основні розміри конструктивних елементів для кожної секції ЗВО, на підставі яких визначено ступінь екранування. br/>
=
де - зазор між роликами, м
- діаметр ролика, м.
Ступінь екранування визначає величину К і - коефіцієнт використання води (= 1,0).
Для даної конструкції роликового підтримуючої системи положення трьох вертикальних секцій можна вважати вертикальними, а з четвертого починається викривлений ділянку.
Етап розрахунку. p> У кожній зоні охолодження визначаємо,, та. За досвідченим даними попередньо задаємо: товщину скоринки на виході з кристалізатора. Розрахунок її ведемо з експериментального рівнянням:
= (0,25-0,35) 'Агді - половина товщини злитка, м, тобто в нашому випадку = 0,3 а = 0,3 '0, 125 = 0,375 м. Коефіцієнт затвердіння приймаємо рівним Кз = 0,0025 мс-0, 5, коефіцієнти в рівнянні (16) приймаємо:
В = 40 (Вт В· с)/(м3 В· К) і = 160 Вт/(м2 В· К).
Проведемо розрахунок у зазначеній раніше послідовності, результати розрахунків дані нижче:
Зона охлажденія12345 , мін01, 63,335,0510,05 , мін1, 63,335,0510,0516,4 , Вт/(м2 В· К) 370330270250220 , Вт/(м2 В· К) 330270250220210 , Вт/(м2 В· К) 350300260235215 , м0, 0620,0730,0810,0990,116 , м0, 0530,0670,0770,0900,108 0,930,910,900,880,86 , М21, 401,461,444,115,07 , м3/(м2 В· год) 4,753,502,501,8751,375
Далі розрахунки проводяться послідовно для кожної зони.
1 зона охолодження . При К і = 1 витрата води на зону складе:
= (1,4 '4, 75)/1,0 = 6,65 м3/ч. br/>
Число межролікових проміжків в першій секції М = 6. Передбачаємо установку двох форсунок в ряд, тобто N1 = 2, загальна кількість форсунок в зоні тоді одно: N = N1 В· М = 2'6 = 12, витрата води на одну форсунку складе: = 6,65/12 = 0,55 м3/ч.
Якщо використовувати форсунку з видатковим коефіцієнтом
К0 = 3,7 '10-4 м3/(с В· МПа0, 5) = 1,33
м3/(год В· МПа0, 5), тоді = (0,55/1,33) 2 = 0,17 МП а .
2 зона охолодження . При Кі = 1, G = (1,46 '3, 5)/1,0 = 5,1 м3/ч. При встановленні двох форсунок в ряд (N1 = 2) і для М = 4, N = 2'4 = 8, = 5,1/8 = 0,64 м3/ч.
Для забезпечення монотонності характеру зміни температури поверхні злитка при переході від однієї секції до іншої необхідно, щоб витрати води через форсунки відрізнялися не більше, ніж на 20-30%, тобто
0,20-0,30 (26)
Порівняємо витрати води на одну форсунку для першої і другої зон:
= (0,64-0,55)/0,64 = 0,14, що задовольняє умові (20)
3 зона охолодження . При Кі = 1, G = (1,44 '2, 5)/1,0 = 3,6 м3/ч. Приймемо установку двох форсунок в ряд (N1 = 2), тоді при М = 4; N = 2'4 = 8; Gф = 3,6/8 = 0,45 м3/ч, і тоді (gф3-gф2)/gф3 = (0,45-0,64)/0,45 = 0,42, що перевищує значення 0,3 і умова (20) не дотримується. Тому встановимо в даній секції по одній форсунці (N1 = 1), тоді М = 4 і N = M В· N1 = 4'1 = 4 і величиною Gф = 3,6/4 = 0,9 м3/ч. В результаті отримаємо:
(gф3-gф2)/gф3 = (0,9-0,64)/0,9 = 0,29, тобто умова (20) виконується.
зона охолодження . Криволінійну ділянку. При Кі = 1 витрата води з боку зовнішнього радіуса R складе:
GR = (1,875 '4, 11)/1,0 = 7,7 м3/ч.
М = 10; N1 = 1, отже, N = 10 і gфR = 7,7/10 = 0,77 м3/ч. При цьому (gф4-gф3)/gф4 = (0,77-0,9)/0,77 = 0,17, тобто умова (20) виконується.
На боці внутрішнього радіусу r витрата води визначимо:
Gг = 0,8 GR = 0,8 '7, 7 = 6,16 м3/год; Gф = 6,16/10 = 0,616 м3/ч.
5 зона охолодження . При Кі = 1, витрата води з боку зовнішнього радіуса складе:
GR = (1,375 '5, 07)/1,0 = 6,97 м3/ч. M = 10, N1 = 1,
отже, N = 10 і Gф = 6,97/10 = 0,697 м3/ч. При цьому (gф5-gф4)/g5ф = (0,697-0,77)/0,697 = 0,114, тобто умова (20) виконується.
На боці внутрішнього радіусу r витрата води визначаємо:
Gг = 0,8 GR = 0,8 '6, 97 = 5,575 м3/год і Gф = 5,575/10 = 0,557 м3/ч.
У всіх зонах умовно приймаємо значен...
