Таблица 5

Результаты определения температуры в узлах по толщине слитка

для различных отметок на технологической линии МНЛЗ

№	hi,	Номер узла
	м	1	3	5	7	9	11	13	15
		Координаты узлов
		0,3	1,5	2,6	3,8	5,0	6,1	7,3	8,5
1	1,5	1005	1351	1565	1515	1520	1520	1520	1520
2	5,0	909	1101	1305	1510	1520	1520	1520	1520
3	7,0	914	1020	1150	1251	1341	1450	1455	1480
4	10	905	955	1052	1140	1205	1252	1300	1402
5	13	907	922	960	1010	1050	1061	1081	1097

2. 
   Порядок моделирования при определении коэффициентов теплоотдачи по секциям ЗВО
   

1. 
   Получить вариант задания.
   
2. 
   Ознакомиться с целью, задачами работы и моделью.
   
3. 
   Подготовить исходные данные в соответствии с указаниями по подготовке исходных данных.
   
4. 
   Заполнить таблицу исходных данных согласно табл. 1.2 и подготовить таблицы результатов по форме табл. 3-5.
   
5. 
   После включения компьютера пройти по маршруту, найти файл zbocalk. pas. Отредактировать исходные данные в начале программы в режиме edit.
   
6. 
   Для запуска программы F10, курсор на run, enter.
   
7. 
   При первом запросе длины секции набрать рабочую длину кристаллизатора, enter, интервалы длины вывода результатов - набрать длину кристаллизатора; коэффициента теплоотдачи - набрать значение коэффициента теплоотдачи, рассчитанное по формуле (6) прил. 1; enter; набор - 1, enter.
   
8. 
   После следующего запроса длины секции осуществить набор, enter; интервала длины - набор (на этапе подбора коэффициента теплоотдачи, осуществляемого для секций ЗВО, в качестве интервала длины назначается длина секции), enter; коэффициента теплоотдачи - набор (в качестве первого значения подбирается значение коэффициента теплоотдачи, найденное в предыдущей секции), enter.
   
9. 
   При появлении результатов на экране сравнить температуру поверхности слитка в конце секции со значением ТЗВО. Если , то необходимо записать значение коэффициента теплоотдачи в табл. 3, набрать 1, enter и перейти к подбору следующей секции. В противном случае - 2, enter и продолжить подбор в рассматриваемой секции. Очевидно, что при Тп > ТЗВО (Тп < ТЗВО) следует увеличить (уменьшить).
   
10. 
    Если величина коэффициента теплоотдачи в конкретной секции в процессе подбора уменьшилась ниже с критического значения , то моделирование прекратить, а данную секцию отнести к зоне охлаждения на воздухе и закончить процесс подбора.
    

---

2. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

---

Порядок моделирования при изучении затвердевания и охлаждения слитка при рациональном режиме охлаждения

1. 
   Моделирование производится при известном в кристаллизаторе (формула (6) прил. П.1), подобранных в секциях ЗВО и вычисленном по формуле (8) при охлаждении на воздухе.
   
2. 
   Интервал длины слитка, через который производится выдача результатов на экран, назначается равным 0,5 м. При выдаче результатов выписывать данные согласно формы в табл. 4 и 5. Продолжение расчета в пределах секции осуществляется набором 1, enter. При переходе к следующей секции изменяется коэффициент теплоотдачи, далее набор 1, enter. Расходы воды в секции необходимо выписывать в начале секции.
   
3. 
   На участке охлаждения на воздухе и интервал выдачи результатов можно увеличить до 1 м. Моделирование следует закончить после затвердевания слитка при достижении величиной температуры оси значения 1200 °С.
   
4. 
   При моделирование выписывать значения температуры в узлах, указанных в табл. 5, по толщине слитка для построения поля температуры. Значения отметок расстояния от мениска (или текущего времени), для которых списываются (и строятся) значения температуры, выбираются соответствующими ¼, ½, ¾ и 1 части lжф и последней выдаче на экран - hк, где lжф – глубина жидкой фазы, определяемая примерно по табл. 1.4. при .
   
5. 
   Подсчитать общий расход воды на ЗВО МНЛЗ (на обе широкие грани слитка) по формуле: где - расход воды, подсчитанный на i-тую секцию, k - количество секций.
   
6. 
   Построить кривые охлаждения оси и поверхности слитка, роста толщины корочки по длине технологической оси. На графике отметить расположение и номера секций, момент затвердевания (пример на рис. 1).
   
7. 
   Построить распределение температуры по толщине слитка до пяти отметок на технологической оси МНЛЗ (пример на рис. 2).
   
8. 
   Сделать выводы с указанием размеров сечения слитка, скорости литья, ТЗВО, времени затвердевания, глубины жидкой фазы, величины максимального разогрева поверхности слитка после ЗВО выше ТЗВО, общего расхода воды, количества секций и общей длины ЗВО.
   

---

Рис. 1. Кривые охлаждения и роста корки слитка толщиной 0,175 м на МНЛЗ при скорости вытягивания 0,8 м/мин.

Рис. 2. Распределение температуры по толщине слитка на различных отметках технологической линии МНЛЗ:
1 - 1,5 м; 2 - 5,0; 3 - 7,0; 4 - 10; 5 -13м.

2. 
   Содержание отчета
   
   1. 
      Титульный лист оформляется в соответствии с правилами, принятыми в ЧГУ, и содержит номер варианта задания.
      
   2. 
      Цель и задачи работы.
      
   3. 
      Таблица исходных данных, результаты расчета .
      
   4. 
      Таблица результатов подбора коэффициента теплоотдачи по зонам и секциям охлаждения, удельных и общих расходов по секциям ЗВО, температуры в конце зон и секций.
      
   5. 
      Таблицы значений температуры поверхности и оси, толщины корки слитка по длине МНЛЗ, координат и значений температуры для пяти отметок на технологической линии МНЛЗ.
      
   6. 
      Рисунок с кривыми охлаждения оси и поверхности, роста толщины корки.
      
   7. 
      Рисунок распределения температуры по толщине слитка для пяти отметок на технологической линии МНЛЗ.
      
   8. 
      Результаты расчета общего расхода воды на ЗВО МНЛЗ.
      
   9. 
      Выводы (содержание их в п.3.8.).
      

Контрольные вопросы

1. 
   Что такое режим охлаждения слитка на машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ)?
   
2. 
   Что такое рациональный режим охлаждения слитка на МНЛЗ?
   
3. 
   Какой критерий рациональности режимов охлаждения?
   
4. 
   Как подбирается рациональный коэффициент теплоотдачи в конкретной секции зоны вторичного охлаждения (ЗВО)?
   
5. 
   Как рассчитывается общий расход воды на ЗВО МНЛЗ по основе результатов моделирования?
   
6. 
   Как рассчитывается расход воды в конкретной секции на основе результатов моделирования?
   
7. 
   Как определяется длина ЗВО при моделировании?
   

Литература

2. 
   Самойлович Ю.А., Крулевецкий С.А., Горяинов В.А. и др. Тепловые процесса при непрерывном литье стали. М.: Металлургия, 1982, 152 с.
   

---

4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Тема для разработки презентаций и выступлений с ними перед группой:

«Тепловые процессы на различных металлургических агрегатах» (агрегат задается преподавателем с учетом темы выпускной работы студентов).

5. КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Задания для контрольных работ по дисциплине:

1. 
   Определить плотность теплового потока через стенку тол­щиной 0.3, м, имеющую коэффициент теплопроводности 0.88 Вт/(м·К), и температуру на внешних поверхностях 1400 и 450 °С. Как изменится величина плотности теплового потока, если без изменения суммар­ной толщины и температур внешних поверхностей однослойная стенка заменена на двуслойную с толщинами слоев 0.2 и 0.1, м, и ко­эффициентами теплопроводности 0.6 и 0.16? Считать, что коэффициен­ты теплопроводности не зависит от температуры.
   
2. 
   Вода, имеющая среднюю температуру Тж.ср,=60 °С, протекает внутри стальной трубы  диаметром d=3, мм  со скоростью W=0/3, м/с. Опреде­лить коэффициент теплоотдачи и плотность теплового потока, если сред­няя температура стенок трубы Тпср=20°С, а ее длина L=0.5, м .
   

6. СПИСОК ВОПРОСОВ К ЗАЧЕТУ

1. 
   Перечислить физико-химические процессы, происходящие на металлургическом агрегате на примере.
   
2. 
   Основные понятия и законы учения о теплоте (теплота, температура, теплоемкость, удельная теплоемкость, тепловой поток, удельный поток, 2 закона термодинамики).
   
3. 
   Виды топлива.
   
4. 
   Теплота сгорания, капориметрическая и теоретическая температура.
   
5. 
   Устройства для сжигания газа.
   
6. 
   Способы теплогенерации в металлургии.
   
7. 
   Температурное поле и градиент температуры.
   
8. 
   Дифференциальное уравнение температурного поля и условие единозначности.
   
9. 
   Теплопроводность в одно- и многослойной плоской стенке при граничных условиях 1-3 родов.
   
10. 
    Теплопроводность в одно- и многослойной цилиндрической стенке при граничных условиях 1-3 родов.
    
11. 
    Теплопроводность в одно- и многослойной шаровой стенке при граничных условиях 1-3 родов.
    
12. 
    Критерий Bio. Термическое тонкое тело. Расчет охлаждения термически тонких тел.
    
13. 
    Вектор плотности теплового потока. Закон Ньютона-Рихмана. Коэффициент теплоотдачи.
    
14. 
    Массовые и поверхностные силы. Свободная и вынужденная конвекция. Физические свойства жидкости (динамический коэффициент вязкости, изотермическая сжимаемость, температурный коэффициент объемного расширения).
    
15. 
    Сложный теплообмен.
    
16. 
    Безразмерные переменные (числа и критерии подобия) и уравнения подобия.
    
17. 
    Законы лучистого теплообмена. Основные расчетные зависимости.
    
18. 
    Закон Бернулли и пример его применения.
    
19. 
    Основные теплофизические свойства металлов.
    
20. 
    Плавление и затвердевание металлов. Температура кристаллизации, ликвидуса, солидуса, плавления. Условие Стефана.
    
21. 
    Камерная и методическая печи и основные характеристики нагрева металла в печах.
    
22. 
    Основные статьи теплового баланса при нагреве металла в печи. Коэффициент полезного использования тепла.
    
23. 
    Устройства для очистки воды.
    
24. 
    Устройства для очистки газов.
    
25. 
    Назначение и устройство газоочистительного тракта.
    

---

Смотрите также файлы

• Почему возникают конфликты.docx

• Мені сйікті кейіпкерім Марк Твенні шыармаларыны ішінде маан ерекше наан шыарма Том Сойерді бастан кешкен оиалары.docx

• Итого по авансовому отчету (расход) 8 28 742,00 Расходный кассовый ордер 34 Выдано коммерческому директору.pdf

• Бытие объективной реальности. Материальность мира.ppt

• Возможность и действительность.ppt