EuroWire November 2019

Техническая статья

Медная жидкость впрыскивается в камерутрапециевиднойкристаллизации, обмотанную стальной полосой и литейным колесом под определенным углом от разливочной трубы разливочного устройства. Охлаждаемая водой литейной машины, жидкая медь затвердевает и кристаллизуется динамически в виде конвекции во время вращения кристаллизационного колеса с постоянной скоростью с образованием высокотемпературной медной заготовки. Колесо кристаллизации индуцируется устройством для снятия слепка и последующим направляющим колесом моста. После обрезки кромок кристаллизующее колесо входит в систему прокатного стана. Таким образом, может быть осуществлено непрерывное литье «отливка- охлаждение-отливка». и кристаллизации горячей непрерывной разливки медной жидкости температура разливки, скорость разливки, угол разливки и коэффициент теплопередачи являются важными параметрами, влияющими на качество кристаллизации сляба. Теоретическая модель формирования сляба установлена ​с учетом влияния параметров процесса. Дифференциальное уравнение теплопроводностивполостикристалла [5] : В процессе затвердевания

Медная заготовка

Промковш Холостое колесо

Прижимное колесо Медный нагреватель полосы

Литейное колесо

Натяжное колесо

Механизм регулировки натяжения

▲ ▲ Рисунок 1: Структурная схема системы пятиколесного литья для SCR

черновая обработка

Завершить прокатку

Медная катанка 50.27мм 2

Медная заготовка 3800мм 2

▲ ▲ Рисунок 2: Структурная схема стана непрерывной горячей прокатки

µ i и

f i являются параметрами

рассеяния;

Непрерывная прокатка без скручивания значительно повышает эффективность производства медной катанки. Процесс горячей прокатки медной катанки находится в состоянии большой деформации, высокой температуры и высокой скорости деформации, что относится к сильно связанной термомеханической нелинейной задаче. С учетом изменения температурного поля, поля напряжения-деформации и закона взаимодействия между температурным полем и полем напряжения-деформации процесс деформации медного стержня при непрерывной прокатке может быть описан более точно. Модель Джонсона- Кука используется для описания деформационного поведения медного стержня при большой деформации, высокой скорости деформации и высокотемпературной прокатке [6] . σ = A + B ε n ( ) 1 + CLn ! ε ! ε 0 ⎡ ⎣ ⎢ ⎤ ⎦ ⎥ 1 − T − T r T M - T r ⎛ ⎝ ⎜⎜ ⎞ ⎠ ⎟⎟ m

C i , σ k , σ ε ,

c µ

вязкости и турбулентности; K – ε модель постоянная. 2.2 Анализ деформации медной катанки при горячей непрерывной прокатке На стане горячей прокатки в тандеме установлены поочередно расположенные два двухсторонних прокатных стана Моргана (рисунок 2), каждая клеть движется независимо, и скорость прокатки автоматически контролируется по сигналу, предоставленному литейщиком. в прокатный стан, и медный стержень ø8 мм формируется после прокатки через систему валков каждой клети, управляемую эллипсно-круговой системой прохода (таблица 1). После 10 проходовпрокаткитемпературамедного стержня значительно снижается, и столбчатая кристаллическая медная плита становится равноосной кристаллической медной катанкой. являются Медная заготовка кусается автоматически после входа

∂ T

( λ ∂ T ∂ x

( λ ∂ T ∂ y

∂ ∂ t

∂ ∂ y

ρ c

)+ Q

) +

∂ t =

p

▲ ▲ Уравнение 1

c p и

λ удельная теплоемкость

Где при

постоянном

давлении

и

теплопроводности.

В процессе затвердевания медной жидкости происходит конвекция импульса, междендритный поток и поток с кристаллизатором. Установлено дифференциальное уравнение турбулентной кинетической энергии медной жидкости.

⎡ ⎣ ⎢ ⎢

⎤ ⎦ ⎥ ⎥

⎞ ⎠ ⎟⎟

⎛ ⎝ ⎜⎜

∂ ( ρ u i

k )

∂ k

∂ ( ρ k )

µ i σ k

µ i

∂ ∂ x

+ G

− ρε + D +

k

∂ t +

=

µ i

+

k

∂ x

K

∂ x

i

i

i

p

⎡ ⎣ ⎢ ⎢

⎤ ⎦ ⎥ ⎥

▲ ▲ Уравнение 2

Где ε турбулентная кинетическая энергия и скорость турбулентного k и

▲ ▲ Уравнение 3

▼ ▼ Таблица 1: Анализ соответствующих параметров горячей непрерывной прокатки

1H

2V

3H

4V

5H

6V

7H

8V

9H

10V

D k /мм 295.89 282.00 197.69 196.59 206.75 204.34 208.74 205.43 206.86 206.78 n /r·мин -1 22.11 44.06 101.99 169.19 257.56 401.19 611.11 819.17 1189.95 1574.51 Z/% 34.21 47.20 39.39 40.00 37.50 35.00 35.90 24.00 31.58 22.66 δ 1.52 1.89 1.65 1.67 1.60 1.54 1.56 1.32 1.46 1.29

* Dk - Рабочий диаметр, n - Скорость крена; Z - секция усадки; δ - коэффициент удлинения

67

www.read-eurowire.com

ноябрь 2019 г.