Реферат Розробка технології електрошлакового переплаву сплаву марки ХН75МБТЮ з отриманням злитка 1,25 т

Тема: Курсовые проекты

г шлакової ванни (м3) без електрода дорівнює:

, (19)

де - щільність рідкого шлаку різного хімічного складу (для АНФ - 1П) [9]

м3.

З зануреним електродом

, (20)

де - площа поперечного перерізу n електрода, м2;

hед - заглиблення електрода в шлакову ванну, м;

hшл - глибина (висота) шлакової ванни з зануреним електродом, м;

sкр - площа поперечного перерізу кристалізатора, м2.

З урахуванням електрофізичних особливостей процесу ЕШП величина hшл повинна відповідати умові:

(21)

Нижня межа нерівності визначається необхідним відстанню h між торцем електрода і дзеркалом рідкометалевий ванни щоб уникнути виникнення дугового розряду:

(22)

Верхня межа нерівності (21) визначається максимально допустимим заглибленням h ед електрода в шлакову ванну:

(23)

Використовуючи формулу (20) знайдемо:

Використовуючи формулу (20) знайдемо глибину шлакової ванни з зануреним електродом:

Довжина кристалізатора:

lкр=lсл + hшл +? l, (24)

де

? l - конструктивний розмір кристалізатора (? l=0,15 м).

lкр=1,48+ 0,16+ 0,15=1,79 м.

За формулою (12) визначимо верхнє перетин кристалізатора:

Висоту установки визначимо за формулою:

(25)

5.2 Тепловий розрахунок плавки [9]

Тепловий баланс шлакової ванни складається з наступних статей витрат тепла:

Р шл=Р підлогу + Р сл + Р ст + Р ісп. шл + Р изл. шл + Р изл. ед, (26)

де Р пол - тепловий потік, що передається від шлаку електроду, який витрачається на нагрів, плавлення і перегрів металу над точкою плавлення і є корисним теплом, кВт;

Р сл - тепловий потік, що передається від шлаку через ванну рідкого металу зливка, кВт;

Р ст - тепловий потік, відвідних від бічної поверхні шлакової ванни, через гарнісажу, в стінку кристалізатора, кВт;

Р ісп. шл - тепловий потік, що втрачається при випаровуванні шлаку, кВт;

Р изл. шл - тепловий потік, випромінюваний з неекранованої електродом поверхні шлакової ванни, кВт;

Р изл. ед - тепловий потік, випромінюваний з поверхні.

Визначення корисної потужності

підлогу=P підлогу ед + P підлогу кш + P підлогу в=Q m · W у. т, (27)

де підлога ед - потужність, що витрачається на плавлення електрода, кВт; пол кш - потужність, що витрачається на перегрів краплі рідкого металу в шлаку, кВт; підлогу в - потужність, що витрачається в жидкокристаллической ванні на перегрів металу, кВт; m - масова швидкість переплаву витрачається електрода, кг/с; у. т - питома теоретичний витрата енергії, кДж/кг.

Питома теоретичний витрата енергії:

у. т=С т. ср · (Т с - Т Y) +? ф + З ж. ср · (Т в - Т л), (28)

де

С т. ср - середня питома теплоємність металу в твердому стані, МДж/т · К;

З ЖСР - середня питома теплоємність металу в рідкому стані, МДж/т · К;

? ф - прихована теплота фазового переходу, МДж/т;

Т с - температура солідуса, К;

Т л - температура ліквідусу, К;

Т Y - температура поверхні витрачається електрода, К;

Т в - температура металу в рідкому стані, К.

Приймаємо [9]:

С т. ср=0,6 МДж/(т · К);