Удосконалення технологічних та конструктивних параметрів високошвидкісної розливки сталі на сортових МБЛЗ

Вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони конвертерного цеху

Шкідливі речовини	Фактична концентрація, мг/м3	ГДК, мг/м3	Клас небезпеки
Пил окислів заліза з домішками фтористих, або від 3-6% марганцевих сполук	6-8	4	4
Пил окислів заліза з домішками окислів марганцю до 3%	10-16	6	4
СО	6-7	20	4

До небезпечних виробничих факторів у цеху відносять можливість отримання механічних травм, опіків, падіння з висоти. Небезпечним виробничим фактором є також можливість ураження людини електричним струмом.

В конвертерному цеху використовується природне та штучне освітлення. Для освітлення основних цехів приймають систему загального освітлення з рівномірним розташуванням світильників. В основу штучного освітлення закладені такі умови: достатня освітленість та постійне освітлення робочої поверхні. Природнього освітлення у цеху недостатньо, тому у денний час постійно використовують штучне освітлення. Освітленість на робочих місцях при штучному освітленні складає 200 лк. Нормована освітленість для аварійного та евакуаційного освітлення у приміщеннях складає 0,5 лк, на відкритих територіях - 0,2 лк. Нормована освітленість для охоронного освітлення - не менше 0,5 лк. За характеристикою зорової роботи, праця обслуговуючого персоналу відноситься до VIII розряду, підрозряду а, згідно з ДБН В. 2.5-28-2006 [22]. Неякісне, або недостатнє освітлення впливає на робочий персонал і може призводити до наслідків: погіршення загального стану організму людини, утомлюваність ока, вплив на емоційний стан, працездатність, мотивацію, продуктивність та безпеку праці, неадекватне сприйняття об'єктів, осліплення, біль в очах, головний біль.

Основними електроспоживачами є електроприводи та механізми МБЛЗ, електричне освітлення та електричні нагрівальні пристрої. Електротехнічне обладнання цеху живиться від трьохфазної мережі з напругою 380/220 В.

Згідно з «Правилами устрою електроустановок» (ПУЕ) приміщення конвертерного цеху за небезпекою ураження електричним струмом відноситься до категорії особливо небезпечних приміщень [23].

За доступністю електротехнічного обладнання цех відноситься до виробничих приміщень з напругою мережі до 1000 В та частотою 50 Гц, згідно з НПАОП 40.1-1.32-01 [24]. Несправність електротехнічного обладнання та порушення правил техніки безпеки можуть привести до ураження людей електричним струмом. Під дією струму людина може отримати загальну та місцеву електротравму. В умовах цеху, при підвищеній температурі повітря та вологості, рівень важкості ураження підвищується. Необережна поведінка працівників на робочому місці може призводити до різних видів електротравм: електричний опік, електричні знаки, металізація шкіри, електричний удар, параліч серцевої діяльності, параліч дихання, електричний шок. Відповідно до ГОСТ 12.1.038-82 ГДР напруги дотику (при змінному струмі та частоті 50 Гц) складає 2 В, ГДР струму - 0,3 мА 25.

4.2 Заходи по забезпеченню безпеки праці та виробничої санітарії

На підставі аналізу шкідливих і небезпечних виробничих чинників в конвертерному цеху, роботою передбачаються конкретні інженерно-технічні заходи з метою зниження, або усунення впливу на обслуговуючий персонал.

Для захисту від теплового опромінення, шкідливих виділень та нормалізації мікроклімату пропоную наступні заходи: аерація приміщення цеху, теплова ізоляція, екранування робочих місць, теплоізоляція пультів управління, витяжна вентиляція. Розрахунок потрібного повітрообміну для вентиляційної системи конвертерного цеху наведено в пункті 4.2.1.

Для зниження виробничого шуму рекомендую наступні дії: акустичне оброблення приміщення, звукоізолюючі засоби, засоби індивідуального захисту - вкладиші, навушники.

Для безпеки праці передбачаю наявність на майданчику резервних ємностей для переливу металу у випадку неорганізованого розливання.

Для запобігання ураженням електричним струмом пропоную розташовувати відкриті струмоведучі частини мостових кранів на недоступній для випадкового доторкання висоті, заземлити корпуса трансформаторів, електродвигунів, а також усі металеві частини обладнання, у електричних мережах використовувати комплексні розподільні пристрої та магнітні пускачі.

4.2.1 Розрахунок повітрообміну в конвертерному цеху

Вихідні дані:

Визначити потрібний повітрообмін та його кратність для вентиляційної системи цеху, який має довжину L = 120 м, ширину B = 24 м та висоту Н = 6 м. У повітряне середовище цеху виділяється пил у кількості W = 123г/год. (для даного виду пилу ГДК = 4 мг/м³), концентрація пилу в робочій зоні Ср.з = 2,8 мг/м³, в надходженому повітрі Сп = 0,37 мг/м³, концентрація пилу у віддаленому від цеху повітрі, дорівнює концентрації її в робочій зоні (Сух = Ср.з), тобто пил рівномірно розподіляється у повітрі. Кількість повітря, яка відходить з робочої зони місцевими насосами - Gм = 1580 м³/год.

Розв'язок:

Об'єм цеху

(4.1)

Потрібний повітрообмін

(4.2)

Кратність повітрообміну у цеху

(4.3)

За результатами проведених розрахунків ми бачимо, що потрібний повітрообмін в конвертерному цеху склав 50617 а його кратність для вентиляційної системи цеху складає 2,9

4.2.2 Засоби індивідуального захисту

В таблиці 4.3 наведена річна потреба в засобах індивідуального захисту для конвертерного цеху, згідно з НПАОП 27.0-3.01-08 [26].

Таблиця 4.3

Річна потреба в засобах індивідуального захисту

N з/п	Професійна назва роботи	Найменування спецодягу, спецвзуття та інших засобів індивідуального захисту	Строк носіння (місяці)
1	2	3	6
1	Оператор пульта керування МБЛЗ	Костюм бавовняний	12
		Черевики шкіряні	12
		Рукавиці комбіновані	7днів
		Каска захисна	24
		Респіратор пилозахисний	до зносу
2	Розливник сталі	Костюм вогнетривкий	12
		Черевики шкіряні	12
		Рукавиці комбіновані	7 днів
		Каска захисна	24
		Окуляри захисні	до зносу
		Респіратор пилозахисний	до зносу

4.2.3 Санітарно-побутові приміщення та пристрої

Виробничий процес в конвертерному цеху по санітарно-гігієнічній характеристиці, згідно з ДБН В.2.2-27:2010, відноситься до групи б [27].

Для групи б передбачений наступний склад побутових приміщень: гардеробні, душові, умивальні, пункти харчування, вбиральні, пункти питного водопостачання, медичний.

Гардеробні призначені для зберігання домашнього та спецодягу (вуличного одягу) і розраховуються по загальній кількості працюючих з урахуванням 5% резерву.

Решта приміщень розраховується за кількістю працюючих у найчисельнішу зміну.

Кількість сіток в душових прийнято з розрахунку 1 душова сітка на 5 осіб. Кількість кранів в умивальних розраховано за нормою 1 кран умивальника на 10 осіб.

Душові та умивальні розміщені суміжно з гардеробними. Для харчування працюючих є їдальня, де кількість посадкових місць розраховують за нормою 1 місце на 5 чоловік.

Для поповнення втрат вологи і мінеральних солей в конвертерному цеху розміщені питні фонтанчики, автомати з підсоленою газованою водою. У теплий період робітники забезпечуються білково-вітамінним напоєм. Джерела питного водопостачання віддалені від робочих місць не далі 75 м. Кількість джерел водопостачання розраховується з норми 1 питний пристрій на 20 чоловік. Вбиральні віддалені від робочих місць не далі 75 м. Кількість санітарних приладів у них визначається по нормі 1 санітарний прилад для обслуговування 5 осіб.

Працюючі в цеху цілодобово обслуговуються медичним пунктом.

4.3 Пожежна безпека

Приміщення цеху за вибухопожежною та пожежною небезпекою, згідно з НАПБ Б.03.002-2007, належить до категорії «Г», тому що в ході виробничого процесу обробці піддаються негорючі матеріали в розпеченому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променевого тепла, іскор та полум'я [28].

Цех побудовано з негорючих матеріалів (металоконструкцій, цегли, залізобетону, скла) і, згідно з ДБН В.1.1-7-2002, має ступінь вогнестійкості 1 [29]. З метою запобігання пожежі передбачена система оповіщення типу 1 шляхом подачі звукового, та світлового сигналів для всіх одночасно, та передбачені евакуаційні виходи з цокольного поверху - назовні безпосередньо, через сходову клітку, що має вихід назовні безпосередньо, або ізольований від розташованих вище поверхів, згідно з ДБН В.1.1-7-2002 [29].

Пожежі на ділянці можуть виникнути в результаті:

- загоряння електрообладнання при перевантаженнях, перегріву і короткому замиканні (клас пожежі - Е);

- загоряння паливно-мастильних матеріалів при потраплянні в них іскор електричного, або механічного походження, впливу тепла від нагрітих предметів, під впливом відкритого вогню (клас пожежі - В), на нагрівальному майданчику при можливому спалаху, або вибуху горючих газоповітряних сумішей (клас пожежі - С);

- самозаймання промасленого дрантя (клас пожежі - А);

- дії статичного чи грозового розряду.

Небезпека виникнення пожежі на ділянці МБЛЗ зменшена в роботі наступними розробленими заходами: оснащенням систем управління електрообладнанням, автоматами максимального струмового захисту та плавкими запобіжниками; обмеженням кількості паливно-мастильних матеріалів (ПММ) добовою потребою (решта ПММ зберігаються на складі, спеціально обладнаному в протипожежному відношенні); головні двигуни електроприводів оснащені системою замкнутої примусової вентиляції з очищенням повітря від пилу і охолодженням його; трансформаторні кіоски винесені за межі виробничого приміщення; маслопідвали, обладнані системою припливно-витяжної вентиляції, що видаляє пари масла і зменшує їх концентрацію в повітрі, електрообладнання та освітлення маслопідвалів виконано в іскро-вибухобезпечному виконанні; промаслене дрантя після використання збирається в металеві ящики з герметичними кришками, а в кінці зміни вивозиться з цеху і спалюється в спеціально відведеному місці; статичний заряд відводиться в землю по мережі заземлення.

Таблиця 4.4

Первинні засоби пожежогасіння

Найменування приміщень	Площа, м2	Пінні вогнегасники ОХП-10, шт.	Вуглекіслотні вогнегасники, шт	Шухляда з піском, 0,5 м3
			ОУ-2	ОУ-8;9	УП-1м, УП-2м
Конвертерний цех	17280	130	_	50	25	160
Пульт керування	_	_	_	1	_	1
Кабіни електромостового крану	на кабіну	1	_	_	1	_

Для гасіння пожеж водою використовується пожежний водопровід, об'єднаний з виробничим. На його мережі у приміщенні цеху встановлені пожежні крани з брезентовими рукавами і відводами. Зовні будівлі по її периметру в підземних колодязях розміщені пожежні гідранти. Для доступу на дах будівлі використовуються пожежні сходи, укріплені на стінах. Для гасіння можливих пожеж в цеху передбачені первинні засоби пожежогасіння, які наведені в таблиці 4.4 і визначені на підставі НАПБ А.01.001-2004 [30] та НАПБ Б.03.001-2004 [31].



ВИСНОВКИ

В аналітичній частині дипломної роботи магістра розглянута технологія виробництва безперервно литих заготівок, основні відомості та характеристики МБЛЗ ПАО «Дніпросталь» та ПАО «Дніпровський меткомбінат».

В основній частині за допомогою ПЕОМ проведені дослідження впливу різних технологічних параметрів МБЛЗ на її продуктивність. Встановлено що використання установки локального обтиску збільшує продуктивність МБЛЗ в середньому на 25%.

В економічній частині проведені розрахунки економічної ефективності запропонованого заходу. За рахунок збільшення обсягів виробництва ефективність проекту зросла, що забезпечить додатковий прибуток в розмірі 112,387 млн. грн../рік.

В розділі охорони праці розглянуті основні шкідливі та небезпечні виробничі фактори в конвертерному цеху ПАО «Дніпровський меткомбінат».



ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Технология получения слябов при изменении способа подвода стали в кристаллизатор МНЛЗ / Стулов В.В., Щербаков С.В., Чистяков И.В. // Посвящено 55-летию Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ. - 2010, - №4. - С. 14-17.

2. Пат. 181. Россия. МПК В 22 D 11/12 B 22 D 11/22. Способ охлаждения заготовок на машинах непрерывного литья / ЭКОСИ, Салихов З.Г., Ишметьев Е.Н., Газимов Р.Т., Глебов А.Г., Романенко В.П., Салихов К.З., Питкин А.Н., Авдонин В.Ю. - №2422242; Заявл. 29.04.2009; Опубл. 27.06.2011, Бюл. №2.

3. Казаков А.С., Столяров А.М. Методика определения тепловых потерь непрерывно-литого сляба вследствие внутреннего охлаждения роликов МНЛЗ // Литейные процессы. - 2010. - №9. - С. 171-176.

4. Технологическое усовершенствование машин непрерывного литья слябов / Piemonte Carlo P., Lester John, Kozak Bruce // Опыт фирмы Danieli Davy Distington в области обновления конструкции установок и улучшения показателей их работы. - 2010. - №2. - С. 11-22.

5. Пат. 175. Россия. МПК В 22 D 11/126. Способ получения непрерывнолитых заготовок / Полещук В.М., Кривченко Ю.С., Бычков С.В. - №2433016; Заявл. 17.11.2008; Опубл. 10.11.2011, Бюл. №2.

6. Рациональные параметры разливки и повышение качества непрерывнолитых заготовок из перитектических марок стали / Чичкарев Е.А., Назаренко Н.В., Исаев О.Б., Кислица В.В. // Чер. металлургия. - 2011. - №9. - С. 34-38, 79.

7. Пат. 178. Россия. МПК В 22 D 11/00. Способ непрерывного литья заготовок. / Агенство Венчур. - №2444413; Заявл. 21.12.2010; Опубл. 10.03.2012, Бюл. №2.

8. Исследование водовоздушного вторичного охлаждения в МНЛЗ / Hua Qinian, Zhan Yazhu, Zhao Zenghu, Zhao Lifeng, Zhau Liping // Iron Steel Vanadium Titanium. - 2011. - №4. - С. 82-86.

9. Пат. 186. Россия. МПК В 22 D 11/124. Способ вторичного охлаждения металла при непрерывной разливке слитков квадратного и прямоугольного сечения / КОРАД, Айзин Ю.М., Куклев А.В., Сгибнев Г.В., Лонгинов А.М. - №2441731; Заявл. 11.10.2010; Опубл. 10.02.2012, Бюл. №2.

10. Разработка жесткого вторичного охлаждения в МНЛЗ путем распыления воды под высоким давлением / Ito Yoichi, Murai Takeshi, Miki Yuji, Mitsuzono Masayuki, Goto Takatoshi // ISIJ Int. - 2011. - №9. - С. 1454-1460.

11. Модель контролирования вторичного охлаждения в процессе непрерывной разливки на основе эффективной скорости и эффективного перегрева / Dou Zhi-chao, Zhang Xiao-feng, Yin Jia, Zhang Jian-feng, Liu Qing, Sun Yu-hu, Hu Zhi-gang, Li Jin-bo // J. Univ. Sci and Technol. - 2011. - №11. - С. 1349-1353.

13. Тепловые процессы при непрерывном литье стали. Самойлович Ю.А., Горяинов В.А., Кабаков З.К. - М.: Металлургия, 1982, 152 с.

14. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. 2-е издание, дополненное и переработанное, Казанцев Е.М. М., «Металлургия», 1975. 368 с.

15. Смирнов А.В., Куберский С.В., Штепан Е.В., Непрерывная разливка стали: Учебник.- Донецк: ДонНТУ, 2011.- 482 с.

16. Огурцов А.П., Гресс А.В. Непрерывное литье стали. - Днепропетровск: Системные технологии, 2002. - 675 с

17. Закон України «Про охорону праці». Верховна Рада України; Закон від 14.10.1992 № 2694-XII - К.: Основа, 1993.

18. ДСН 3.3.6.042-99. «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень». - К.: Держстандарт, 1999.

19. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. «Шум. Общие требования безопасности». Изменения 1989 г.

20. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». ? М.: Изд-во стандартов, 1990.

21. ГН 3.3.5-8.6.6.1-2002. «Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу». Наказ Міністерства охорони здоров'я України № 528 від 27.12.2001.

22. ДБН В.2.5-28-2006. «Природне і штучне освітлення». - К.: Мінбуд. України, 2006.

23. ПУЕ. «Правила устройства электроустановок». ? М.: Энергоатомиздат, 1987.

24. НПАОП 40.1-1.32-01. «Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок». - К.: Держгірпромнагляд України, 2001.

25. ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов». С поправками и изменениями: Изменение №1 от 01.07.1988.

26. НПАОП 27.0-3.01-08. «Норми безплатної видачі спеціального одягу, спеціального взуття та інших засобів індивідуального захисту працівникам металургійної промисловості». Держгірпромнагляд України 07.10.2008 №434. Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 1.10.2008 за №918/15609.

27. ДБН В.2.2-27:2010. «Будинки і споруди. Будинки адміністративного та побутового призначення». Затверджено: Мінрегіонбуд України, наказ від 30.12.2010 р. №570. Наказом від 10.02.2011 р. №23 змінено позначення.

28. НАПБ Б.03.002-2007. «Норми визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою». - К.: Укр. НДІПБ, 2007.

29. ДБН В.1.1-7-2002. «Захист від пожежі. Пожежна безпека об'єктів будівництва». ? К.: Держбуд України, 2003.

30. НАПБ А.01.001-2004. «Правила пожежної безпеки в Україні. Міністерство України з питань надзвичайних ситуацій». Наказ від 19.10.2004 № 126. Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 4 листопада 2004 р. за №1410/10009.

31. НАПБ Б.03.001-2004. «Правила експлуатації та типові норми належності вогнегасників». Затверджено: МНС України, наказ від 02.04.2004 р. №151; зареєстровано в Мінюсті України 29.04.2004 р. за №554/9153.

32. Організація виконання кваліфікаційних робіт у Національній металургійній академії України: Навч. посібник / В.П. Іващенко, А.К. Тараканов, А.М. Должанський та ін. - Дніпропетровськ: НМетАУ, 2014. - 90 с.

33. Методичні вказівки до виконання економічної частини дипломного проекту (роботи) студентами технічних спеціальностей усіх форм навчання / Укл. Ємельянов В.А., Душина Л.М. - Дніпропетровськ, НМетАУ, 2010- 24 с.



ДОДАТОК А

DECLARE FUNCTION t.pov! ()

DECLARE FUNCTION t.sredne! ()

DECLARE FUNCTION Alfa.kr! (Lt!, tpov!, tk!)

DECLARE FUNCTION Alfa.Voz! (tpov!, V!)

DECLARE FUNCTION Alfa.zwo! (tpov!, g!)

DECLARE FUNCTION korochka! ()

CLS

OPEN "t_metal.txt" FOR OUTPUT AS #1

OPEN "isx_dan.txt" FOR OUTPUT AS #2

OPEN "t_tochki.txt" FOR OUTPUT AS #3

OPEN "dlin_zon.txt" FOR OUTPUT AS #4

'OPEN "t_pov.txt" FOR OUTPUT AS #5

OPEN "Korochka.txt" FOR OUTPUT AS #6

OPEN "Dolya.txt" FOR OUTPUT AS #7

DIM SHARED Rog, P, fi, lam1, Lt, tk, tvoz, eps, Hkr, Nx, Ny, tl, ts

DIM SHARED dx, dy, Sx, Sy

'ISHODNIE DANNIE:

'Him sostav:

C = .416: Si = .11: Mn = .643: Cr = 0: Ni = 0: Al = .0: P = .031: S = .029

Cst = 650 'teploemkost tverdoi fazi

Rot = 7800 'Plotnost tverdoi fazi

Rog = 7000 'Plotnost gidkoi fazi

lam1 = 30 ' teploprovodnost stali

tohl = 0 'temperatura ohlagdaushei vodi

eps = .8 'stepen chernoti metalla

Vk = 1.789 / 1000000 'Kinematicheskaya vyazkost

Sx = .15 'razmer zagotovki

Sy = .15

dtau = .1 'sekunda schetchik po vremeni

Vr = 3.3 'm/min skorost razlivki

Hkr = .85 'mm visota kristalizatora

tper = 10 'temperatura peregreva v kristalizatore

Nx = 50 'Kolichestvo yacheek po x i y

Ny = 50

tk = 200 ' temperatura stenki kristalizatora

DIM SHARED t(Nx, Ny), dol(Nx, Ny)

DIM dFo.x(Nx, Ny), dFo.y(Nx, Ny)

tl = 1534 - (88 * C + 8 * Si + 5 * Mn + 1.5 * Cr + 4 * Ni + 3.6 * Al + 30 * P

+ 25 * S)

ts = 1534 - (180 * C + 19 * Si + 6.5 * Mn + 2 * Cr + 6.5 * Ni + 173 * P +

696 * S)

Lk = 253.38 - 58.06 * C + 136.93 * Mn - 3.78 * C * Mn - .08 * C * C -

125.77 * Mn * Mn

Lk = Lk * 1000

PRINT "Temperatura likvidus = "; tl; "Temperatura solidus = "; ts

PRINT "Teplota kristalizacii = "; Lk

t0 = tl + tper

'Zoni MNLZ

nzvo = 4

PRINT #2, Nx, Ny, nzvo + 3, dtau, Vr, tl, ts

Nxy = Ny

IF Nx > Ny THEN Nxy = Nx

DIM zo(nzvo + 3), Vv(nzvo + 1), g(nzvo + 1), V(nzvo + 3), Lob(nzvo + 3)

DIM a1(Nxy), b1(Nxy), tt(Nx, Ny)

zo(1) = Hkr ' zona kristalizatora (visota gidkogo metalla)

zo(2) = .5 ' 1-ya zona ZVO

zo(3) = 2.65 ' 2-ya zona ZVO

zo(4) = 3.05 ' 3-ya zona ZVO

zo(5) = 3.5 ' 4-ya zona ZVO

zo(6) = 20 ' zona svobodnogo ohlagdeniya do porezki

zo(7) = 5.5 'zona svobodnogo ohlagdeniya posle porezki

PRINT #4, zo(1), zo(2), zo(3), zo(4), zo(5), zo(6), zo(7)

Vv(2) = 123 / 1000 / 60 'm3/sek rashod vodi (litr/min)

Vv(3) = 129 / 1000 / 60 'm3/sek rashod vodi

Vv(4) = 60 / 1000 / 60 'm3/sek rashod vodi

Vv(5) = 40 / 1000 / 60 ' m3/sek rashod vodi

V(6) = 3 'm/sek skorost dvigeniya vozduha

V(7) = 3 'm/sek skorost dvigeniya vozduha

tvoz = 0 'temperatura vozduha

Lob(1) = zo(1)

FOR nz = 2 TO nzvo + 1

Lob(nz) = Lob(nz - 1) + zo(nz)

NEXT nz

Lob(nzvo + 2) = Lob(nzvo + 1) + zo(nzvo + 2)

Lob(nzvo + 3) = Lob(nzvo + 2) + zo(nzvo + 3)

FOR nz = 2 TO nzvo + 1

F = 2 * (Sx + Sy) * zo(nz)

g(nz) = Vv(nz) / F

NEXT nz

dx = (Sx / 2) / (Nx - 1) 'shag po slitku

dy = (Sy / 2) / (Ny - 1)

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

t(i, j) = t0

NEXT j

NEXT i

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

PRINT USING "#####"; t(i, j);

NEXT j

PRINT

NEXT i

PRINT "Crednemassovaja temperatura = "; t.sredne

Mr = Sx / 2 ' Menshii razmer

IF Sx > Sy THEN Mr = Sy / 2

PRINT "tolshina tverdoi fazi"; korochka; "m"; "("; korochka / Mr * 100;

"%)"

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

PRINT #7, dol(i, j);

NEXT j

PRINT #7,

NEXT i

PRINT #3, t(1, 1), t(1, Ny), t(Nx, 1), t(Nx, Ny), t.sredne, t.pov

PRINT #6, korochka, korochka / Mr * 100

flag = 0

n = 0 ' nomer rascheta

nz = 1

m0:

n = n + 1

Lt = dtau * n * Vr / 60

IF Lt > Lob(nz) THEN

nz = nz + 1

PRINT "Nomer zoni = "; nz - 1; "(dlina zony = "; zo(nz - 1); "). "; "Vremya

rascheta = "; n * dtau; "c. "

PRINT "Visota ot meniska (obschaj dlina) = "; Lt; " m."

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

PRINT USING "#####"; t(i, j);

PRINT #1, t(i, j);

NEXT j

PRINT

PRINT #1,

NEXT i

PRINT "tsrm = "; t.sredne

PRINT "tolshina tverdoi korochki"; korochka; "m"; "("; korochka / Mr *

100; "%)"

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

PRINT #7, dol(i, j);

NEXT j

PRINT #7,

NEXT i

IF nz > nzvo + 3 THEN GOTO m1

END IF

'Opredelenie nomera zoni

'Raschet koefizientov teplootdachi

IF Lt < = Lob(1) THEN

Alfa = Alfa.kr(Lt, t.pov, tk)

Tc = tk

END IF

IF Lt > Lob(1) AND Lt < = Lob(nzvo + 1) THEN

Alfa = Alfa.zwo(t.pov, g(nz))

Tc = tohl

END IF



IF Lt > Lob(nzvo + 1) THEN

Alfa = Alfa.Voz(t.pov, V(nz))

Tc = tvoz

END IF

Ceff = Cst + Lk / (tl - ts)

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

IF t(i, j) < tl AND t(i, j) > ts THEN

Ct = Ceff

ELSE

Ct = Cst

END IF

a = lam1 / Rot / Ct

dFo.x(i, j) = a * dtau / dx ^ 2

dFo.y(i, j) = a * dtau / dy ^ 2

NEXT j

NEXT i

'Raschet po napravleniyu X

'------------------------

j = 0

m2:

j = j + 1

FOR i = 1 TO Nx - 1

Bi = Alfa * dx / lam1

IF i = 1 THEN

AA = 0

BB = 1 + 2 * dFo.x(i, j)

CC = 2 * dFo.x(i, j)

DD = t(1, j)

a1(1) = CC / BB

b1(1) = DD / BB

ELSE

AA = dFo.x(i, j)

BB = 1 + 2 * dFo.x(i, j)

CC = dFo.x(i, j)

DD = t(i, j)

a1(i) = CC / (BB - AA * a1(i - 1))

b1(i) = (AA * b1(i - 1) + DD) / (BB - AA * a1(i - 1))

END IF

NEXT i

AA = 2 * dFo.x(i, j)

BB = 1 + 2 * dFo.x(i, j) * (1 + Bi)

DD = t(Nx, j) + 2 * dFo.x(i, j) * Bi * Tc

tt(Nx, j) = (AA * b1(Nx - 1) + DD) / (BB - AA * a1(Nx - 1))

FOR i = Nx TO 2 STEP -1

tt(i - 1, j) = a1(i - 1) * tt(i, j) + b1(i - 1)

NEXT i

IF j < Ny THEN GOTO m2

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

t(i, j) = tt(i, j)

NEXT j

NEXT i

'SLEEP

'Raschet po napravleniyu y

'------------------------

i = 0

m3:

i = i + 1

FOR j = 1 TO Ny - 1

Bi = Alfa * dy / lam1

IF j = 1 THEN

AA = 0

BB = 1 + 2 * dFo.y(i, j)

CC = 2 * dFo.y(i, j)

DD = t(i, 1)

a1(1) = CC / BB

b1(1) = DD / BB

ELSE

AA = dFo.y(i, j)

BB = 1 + 2 * dFo.y(i, j)

CC = dFo.y(i, j)

DD = t(i, j)

a1(j) = CC / (BB - AA * a1(j - 1))

b1(j) = (AA * b1(j - 1) + DD) / (BB - AA * a1(j - 1))

END IF

NEXT j

AA = 2 * dFo.y(i, j)

BB = 1 + 2 * dFo.y(i, j) * (1 + Bi)

DD = t(i, Ny) + 2 * dFo.y(i, j) * Bi * Tc

tt(i, Ny) = (AA * b1(Ny - 1) + DD) / (BB - AA * a1(Ny - 1))

FOR j = Ny TO 2 STEP -1

tt(i, j - 1) = a1(j - 1) * tt(i, j) + b1(j - 1)

NEXT j

IF i < Nx THEN GOTO m3

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

t(i, j) = tt(i, j)

NEXT j

NEXT i

PRINT #3, t(1, 1), t(1, Ny), t(Nx, 1), t(Nx, Ny), t.sredne, t.pov

PRINT #6, korochka, korochka / Mr * 100



IF Lt < Lob(nzvo + 3) THEN GOTO m0

m1:

PRINT "Nomer zoni = "; nz - 1; "(dlina zony = "; zo(nz - 1); "). "; "Vremya rascheta = "; n * dtau; "c. "

PRINT "Visota ot meniska (obschaj dlina) = "; Lt; " m."

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

PRINT USING "#####"; t(i, j);

PRINT #1, t(i, j);

NEXT j

PRINT

PRINT #1,

NEXT i

PRINT "tsrm = "; t.sredne

PRINT "tolshina tverdoi korochki"; korochka; "m"; "("; korochka / Mr * 100; "%)"

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

PRINT #7, dol(i, j);

NEXT j

PRINT #7,

NEXT i

CLOSE #1, #2, #3, #4, #5, #6, #7

END

FUNCTION Alfa.kr (Lt, tpov, tk)

lam2 = 349 'teploprovodnost kristalizatora

sigma = 3.5 * 10 ^ 6 'Predel prochnosti korochki

P = Rog * 9.8 * Lt

lam.sr = 2 * lam1 * lam2 / (lam1 + lam2)

Alfa.l = 5.67 * (((tpov + 273) / 100) ^ 4 - ((tk + 273) / 100) ^ 4) / (tpov - tk)

alfa.k = 2.1 * 10000 * P * lam.sr / 3 / sigma

IF Lt < Hkr / 2 THEN fi = .35 ELSE fi = .11

Alfa = fi * alfa.k + (1 - fi) * Alfa.l

Alfa.kr = Alfa

END FUNCTION

FUNCTION Alfa.Voz (tpov, V)

kapa = (((tpov + 273) / 100) ^ 4 - ((tvoz + 273) / 100) ^ 4) / (tpov - tvoz)

Alfa = 5.4 + 4 * V + 5.67 * eps * kapa

'PRINT "Alfa.Voz = "; Alfa

Alfa.Voz = Alfa

END FUNCTION

FUNCTION Alfa.zwo (tpov, g)

kapa = (((tpov + 273) / 100) ^ 4 - ((tvoz + 273) / 100) ^ 4) / (tpov - tvoz)

Alfa.l = 5.67 * eps * kapa

Alfa = 75 * (g * 3600) + 62.5

Alfa.zwo = Alfa + Alfa.l

END FUNCTION

FUNCTION korochka

'dolja tverdoj fazy

FOR i = 1 TO Nx

FOR j = 1 TO Ny

IF t(i, j) < = ts THEN dol(i, j) = 100!

IF t(i, j) < tl AND t(i, j) > ts THEN dol(i, j) = 100! * (1 - (t(i, j) - ts) / (tl - ts))

IF t(i, j) > = tl THEN dol(i, j) = 0!

NEXT j

NEXT i

delt.x = dx * (Nx - 1)

delt.y = dy * (Ny - 1)

'minimalnaja tolshina tverdoj korochki po X

FOR i = 2 TO Nx

IF t(i, 1) > = tl THEN delt.x = 0

IF t(i, 1) < ts AND t(i - 1, 1) > ts THEN

t1 = t(i, 1)

t2 = t(i - 1, 1)

d1 = dx * (i - 1)

d2 = dx * (i - 2)

delt.zi = d2 + (d1 - d2) * (ts - t2) / (t1 - t2)

delt.x = dx * (Nx - 1) - delt.zi

GOTO m.korochka1

END IF

NEXT i

m.korochka1:

'minimalnaja tolshina tverdoj korochki po Y

FOR j = 2 TO Ny

IF t(1, j) > = tl THEN delt.y = 0

IF t(1, j) < ts AND t(1, j - 1) > ts THEN

t1 = t(1, j)

t2 = t(1, j - 1)

d1 = dy * (j - 1)

d2 = dy * (j - 2)

delt.zi = d2 + (d1 - d2) * (ts - t2) / (t1 - t2)

delt.y = dy * (Ny - 1) - delt.zi

GOTO m.korochka2

END IF

NEXT j

m.korochka2:

delt = delt.x

IF delt.x > delt.y THEN delt = delt.y

korochka = delt

END FUNCTION

FUNCTION t.pov

'Raschet srednei temperaturi poverhnosti

sumx = 0

FOR i = 2 TO Nx - 1

sumx = sumx + t(i, Ny)

NEXT i

sumy = 0

FOR j = 2 TO Ny - 1

sumy = sumy + t(Nx, j)

NEXT j

sum = sumx * dx + sumy * dy + t(1, Ny) * dx / 2 + t(Nx, 1) * dy / 2 + t(Nx, Ny) * (dx + dy) / 2

tpov = sum / (Sy / 2 + Sx / 2)

t.pov = tpov

END FUNCTION

FUNCTION t.sredne

'Raschet srednemassovoi temperaturi slitka

sum1 = 0

sum2 = 0

sum3 = 0

sum4 = 0

sumvn = 0

tugl = (t(1, 1) + t(Nx, Ny) + t(Nx, 1) + t(1, Ny)) / 4

FOR i = 2 TO Nx - 1

sum1 = sum1 + t(i, 1)

sum2 = sum2 + t(i, Ny)

NEXT i

FOR j = 2 TO Ny - 1

sum3 = sum3 + t(1, j)

sum4 = sum4 + t(Nx, j)

NEXT j

tpov1 = (sum1 + sum2 + sum3 + sum4) / 2

FOR i = 2 TO Nx - 1

FOR j = 2 TO Ny - 1

sumvn = sumvn + t(i, j)

NEXT j

NEXT i

tvn = sumvn

tsrm = (tugl + tpov1 + tvn) / ((Nx - 1) * (Ny - 1))

t.sredne = tsrm

END FUNCTION

Размещено на Allbest.ru