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工
技术
?工艺技术?
选择结晶器振动参数的研究
王昌
北京科技大学
摘要结晶畧的振动参数直影啊正、负滑脱时,叮影铸坯表振痕深度及共均匀性和宋护渣的耗量
因,合理地选拯结品器韵振动参数、振动方式至天重要
Selection of parameters for mould oscilation
WANG Ch
University of Seience and Techology, Beijing)
Abstract The parameters r muld osillation have direct effect on xositime and negative stripping time
which also afcc the: depth of osc illation-mark on the surlace of slab and the consumption of powder
Therefore, it is of great importance to select pmper parameters for mould oscillation and the mole o
1前
)
ig/m
(6)
迮铸结晶器振动可以有效地在拉坏过程中进行
强制脱模,在负滑脱期间,可以对拉裂的坏売有愈合
负滑脱量NSA=(Vn-V.)
(7)
作用,结品器的主要振动参数有两类:一类为基本
式中A一结器振动的振幅,mm;
参数,包括频率f次/min)和振幅A(nm);另一类为
f一结品器振动的频率,次
艺参数,包括负滑脱时间t、负滑脱时间率NSR
V。一结器振动的速度,m/min
和正滑脱时间p
n一结临器振动的半均速度,m/min
正弦振动的基本参数由以下公式表示3
V一拉坏速度,mu/rmin;
振动速度
保护渣在1300℃时的粘度,0.18la's
·振动周則期,min
负滑脱率S=
负滑脱时间率NSR=72x"2w(3)2选择合适的振动参数
负滑脱时间
为选择合适的振功参数,需考虑以下前提条
2CO( 21)]=OU.27A1
1)=0.1s左右,尽可能降低振痕深度;
2)Q>0.3kg/m2,保证结品器内的润滑,防止岩
正滑脱时n
结漏倒
100Ov、60
有一定的、VSA,保证坯売的愈合
4)い>0.1s,以保证Q
(5)2.1振频和振幅的确
正滑脱时问和负滑脱耐同之问的关系为
为确定f和A,先以满足最少的Q作为条件,计
矿=1/f
算「和A的取值3:在式(6)中,令Q=0.3kg/m3,可
保护渣耗量可按实验关系式(6)计算
以得到
连
2002年第4期
如果A=2.9m、f=50V+65,当V=1.8m/min
时,f=155次/min,计算此时的
将(8)代入(4),令ょ=0.1s,可得
s=15560(215:2.9)=0.108
(9)
此时的t已接近0.1s,如果想只提高f,肯定
会降到<0.1s。因此,这时必须综合考虑f、A和
由式(8)(9)可知,在和Q取得极限值时,f和2.2振动频率和拉坯速度的匹配关系
A只是V和n的函数
如图2所示的负滑脱出线,可以分为三个区域,
举例:取n=0.18Pa.s、V=1.8m/min时,f=216其中曲线和横轴的交点定义为6,曲线的最高点对
次
应的振频为f,选择f和V的匹配关系应该考虑下
在实际生产中,对下采用机械振动的连铸机,不面几点:
可能让f和A随V按上关系式变化。因此,可以在
fv基本稳定的情况下,采上面的f和
61)振幅确定
尤其在低V时,f的微小波动公导致t的大变化
如图1所示,A越大,在相同f时,い也越长。常规连铸中f的数值应避开此范固
确定最大A时,要考虑到最大时也不使z值(z
「>时t是f的减函数,が以零为极限鬢慢
2A/V)过小,在避免临界频率6过人的前提下,ド量少,常規连铸的f均在此范围内取值。
用小振
在确定最小A时,要考虑到最小V时,也不要
(.1(
使z值过大,以保证较短的な。由图1可知,为使t
35
0.Is左右,A可以降到2rum左右
20
行程mm
Y-E.5IE I1
0.15
I Ir
图2负滑脱曲线
]():)1-40)16)1(1t
频/次fmin
图1振频、行程和い问的关系
ド闻对「求解,由tw=Lc然
对い、求导,并令'=0,可以得到
振频确定
FOOT
由
2x),可以得到最小
>f是建立f与V匹配关系的前提条件。下面
2广知果要>0.I、则「<3次minc这说明如果给に三种「和V的匹配关系,并分析具优缺点“列
1)第一种「-V匹配关系
要宋持、>0.1s,「不宜>300次/mine
般认为f的下限不成太小,因为「低、t、大,得
在实际生产中,f一般固定不变。如果固定A
到的振痕深度也大。即使在连铸杌开浇时,f也
5nm,可以确定f和V之间的阢配关系:=100V.
应=0而应有一个初始值。下例为某厂的振动参数
即图3中的曲线1,这种匹配关系在低拉速时
算其相应的t,以明确如何确定振动的f和A
ト随じ变化较大,甚至出现负值、从而造成坯完粘
例:如果A=3.5mm、f=50V+50.当V=1.8nv/
.在连铸易粘结钢种时尤为突出。高拉速,「増
min时,f=140次/min,计算此时的い
加过快、t过小也减少,不利」保护渣的消耗,使
1000·1.8
结晶器内摩擦力増加,容易出现坏壳粘结漏钢
0.129
2)第二种f-V匹配关系