Конструкции машин непрерывного литья заготовок. Защита струи на пути от сталеразливочного до промежуточного ковша

Страницы работы

Содержание работы

Конструкции МНЛЗ

Разновидности конструкции

Наиболее широко распространенный современный МНЛЗ высокой производительности является криволинейная машина небольшой высоты с криволинейным кристаллизатором. Это можно объяснить как ее металлургическими, так и экономическими показателями.

Низкое ферростатическое давление, являющееся основной характеристикой криволинейных машин малой высоты ( рис. 1), упрощает контроль внутренней деформации отливаемой заготовки с соответствующим чтением ее качества. Малая высота таких МНЛЗ обусловливает удешевление строительных конструкций, облегчает движение как жидкого металла, так и отлитой заготовки и обеспечивает доступ к технологической линии.

В МНЛЗ с прямолинейными кристаллизаторами, вертикальным участком и прилегающими зонами изгиба и выпрямления получают заготовки с более благоприятной ликвацией примесей, но возникают проблемы контроля деформаций заготовки.

При  одних и тех же условиях разливки, в случае использования вертикальной МНЛЗ с прямолинейным вертикальным участком, высота которой превышает глубину проникновения струи металла, входящей в кристаллизатор, содержание в заготовке включений в результате их более полного всплывания оказывается меньшим, а их распределение более равномерным но сравнению с разливкой на криволинейной МНЛЗ.

Недостатком криволинейной машины является концентрация загрязнений верхней стороне заготовки. Разработка промежуточных ковшей большей емкости с порогами (с целью облегчения всплывания загрязнений) и с защитой металла нейтральным газом уменьшает этот недостаток.

В процессе изгиба могут образовываться внутренние и поперечные поверхностные трещины. Криволинейные кристаллизаторы исключают изгибание заготовки с тонкой оболочкой, имеющей жидкую сердцевину. Образование внутренних трещин при разгибании заготовки устраняется, если формация на границе раздела твердой и жидкой фаз не превышает 0,5 %. Опасность же возникновения поперечных поверхностных трещин может быть уменьшена с помощью контроля температуры поверхности металла  в процессе изгиба;

2. РАСПОЛОЖЕНИЕ МНЛЗ

Размещение машины в существующем или проектируемом сталеплавильном цехе требует тщательного рассмотрения. Основным фактором, определяющим это размещение, является планируемый сортамент и его связь производительностью сталеплавильного цеха. Это же обусловливает тип МНЛЗ и необходимое для планируемого объема производства число ручьев.

Другим важным фактором является поток металла, включающий транспортировку жидкого металла к МНЛЗ и заготовок от нее, а также обслуживание и транспортировку отдельных узлов машины. Современная технология сталеплавильного производства обусловливает необходимость широкого применения процессов обработки металла в ковше, т.е. продувки нейтральными газами, добавки легирующих, дегазации и др.

Необходимо решать вопрос об оптимальном размещении стенда для такой обработки.

Другое усовершенствование представляет собой применение серийной разливки методом "плавка на плавку". Желательно предусматривать в проекте использование этого метода, в результате чего возникают такие вопросы, как ожидаемый срок службы отдельных узлов, тип устройства для замены ковшей, выбор футеровки промежуточного ковша и его подогрева, подбор огнеупорных стаканов, замена стаканов и способ раскисления стали. Каждый из этих вопросов требует комплексного решения.

Необходимо рассмотреть также и вспомогательное оборудование, например устройство для футеровки ковшей, предусмотреть участок для футерования и подготовки промежуточных ковшей, а также число и тип необходимых кранов. В результате принимают решение располагать ли весь комплекс непрерывной разливки в разливочном пролете сталеплавильного цеха или же размещать его в отдельном пролете.

Относительно простые усовершенствования могут оказать влияние на конструктивные решения. Например, использование для футерования промежуточных ковшей теплоизоляционных плит может, при благоприятных условиях, привести к отказу от их подогрева, снизить расход огнеупорных материалов, сократить затраты труда, ускорить цикл оборота промежуточных ковшей, вдвое снизить их число и сократить потребную для обслуживания этих ковшей площадь.

Вопрос о необходимых площадях возникает также в связи с рассмотрением проблемы охлаждения отливаемой заготовки. Обычный способ воздушного охлаждения на холодильнике требует больших площадей. Разработаны новые устройства для быстрого охлаждения. Имеется три различных типа таких устройств: охлаждающее колесо, водяной бак и струйный охладитель. С их помощью продолжительность охлаждения сокращается от обычных 10 ч до ~ 30 мин. Однако быстро охлаждать можно не все стали.                                                             

Поскольку факторы, которые оказывают влияние на проектные решения, например емкость и производительность сталеплавильных агрегатов, сечение заготовки, имеющиеся площади и графики работы агрегатов изменяются в очень широких пределах, нельзя найти какое-то одно решение, которое можно бы было назвать наилучшим, нет возможности дать универсальные рекомендации по размещению, и каждый случай требует своего решения.

Проведенные недавно исследования  дают несколько альтернативных решений, которые могут быть рассмотрены при проектировании новой МНЛЗ.

3. КОММУНИКАЦИИ

Одним из первых изменений в управлении сталеплавильным цехом при внедрении новой МНЛЗ является организация работы цеха. Плавильщик должен поддерживать постоянный контакт с разливщиками или даже руководствоваться в своей деятельности обстановкой на разливочной площадке, чтобы обеспечить подачу металла требуемого состава и температуры в определенное время. В современном отделений непрерывной разливки производительность МНЛЗ определяют в зависимости от производительности сталеплавильного агрегата.

Похожие материалы

Информация о работе