Контрольні питання

1. Причина утворення усадкової раковини.

2. Від яких факторів залежать форма та розташування усадкової раковини?

3. Які існують радикальні способи зменшення глибини усадкової раковини?

4. Перерахувати умови, які приводять до зменшення глибини усадкової раковини.

6 Методичні вказівки до виконання практичних занять та самостійної роботи

6.1 Розрахунок схеми літника для сифонного розливання сталі

Розливання сталі сифоном засноване на принципі дії сполучених посудин. При сифоновому розливанні сталі можна одночасно заповнювати від двох до шістдесяти виливниць. Розміри піддону залежать від кількості одночасно встановлюваних на нього виливниць.

Відомо, що при перебігу рідини по каналах вона зустрічає опори. На подолання опорів необхідний запас натиску. Такий натиск створюється деяким перевищенням літника над заввишки призначеного рівня заповнення виливниць металом.

Для визначення висоти літника необхідно виконати гідравлічний розрахунок системи.

На рис. 6.1 приведена схема системи, літника, для розливання сталі сифоном.

Рис. 6.1. Схема системи літника для розливання сталі сифоном

Гідравлічний розрахунок системи зводиться до визначення суми опорів на шляху руху металу через літник по сифонових приведеннях у виливницю.

Систему слід розрахувати так, щоб подолати:

а) силу тертя;

б) місцеві опір при поворотах струменя;

в) феростатичний| натиск (оскільки сталь по літнику рухається вниз, а у виливниці рухається вгору, то цей натиск може не враховуватися).

Втрати натиску на подолання сил тертя визначаються за наступною формулою:

, мм.вод.ст., (6.1) де - швидкість руху сталі в проводках, м/сек;

f - коефіцієнт тертя;

l - довжина ділянки, м;

d - гідравлічний або приведений діаметр каналу, м;

g - прискорення сили тяжіння, рівне 9,81 м/сек ;

- щільність рідкої сталі, рівне 7 т/м .

Швидкість руху стали, може бути визначена таким чином. При відливанні зливків, наприклад, масою 6,5 т об'єм металу складає:

6,5 : 7 = 0,93 м ,

де 7 – щільність рідкої сталі, т/м .

При тривалості розливання куща 6 хв. секундний об'єм металу дорівнює:

м .

При діаметрі сифонових проводок 50 мм площа поперечного перетину дорівнює:

(6.2)

.

Швидкість руху сталі в проводках рівна 0,00257/ 0,002= 1,29 м/сек.

Коефіцієнт тертя для рідини при турбулентному русі визначається за формулою:

, (6.3)

де Re - число Рейнольдса, визначуване за формулою:

. (6.4)

 - кінематична в'язкість, яка для сталі приймається рівною 0,004см /сек.

.

При довжині горизонтальної проводки 1м втрата натиску на подолання тертя складе:

(6.5)

мм вод.ст.

Для підрахунку місцевих опорів необхідно визначити швидкісний натиск сталі:

(6.6)

Сталь робить два повороти по 90°; перший - з літника в сифонову проводку, другий - з сифонової проводки у виливницю. Коефіцієнт опору при повороті на 90°, к = 1; так як| є два повороти на 90°, то к = 2.